(57)【要約】【課題】  ワイヤの巻き付けによって仮固定する場合に、ろう付け時のチューブへの悪影響を与えない熱交換器用コアおよびその製造方法を提供する。【解決手段】  複数積層されるチューブ１１１、フィン１１２および一対のサイドプレート１１３が一体的にろう接されて成る熱交換器用コアにおいて、一対のサイドプレート１１３に外部流体流れ方向のチューブ１１１の端部１１１ａよりも外方へ突出する凸部１１３ａを自身の長手方向の同一位置に対応するように形成する。  製造方法としては、フィン１１２の外方に一対のサイドプレート１１３を配置した後に、凸部１１３ａを通るようにワイヤ１０でチューブ１１１、フィン１１２およびサイドプレート１１３を巻き付け、炉内に投入してろう接を行う。【選択図】    図３
2005221102.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数交互に積層されるチューブ（１１１）およびフィン（１１２）と、
前記チューブ（１１１）およびフィン（１１２）の積層方向の最外方フィン（１１２）の更に外方に配置される一対のサイドプレート（１１３）とを有し、
前記チューブ（１１１）、前記フィン（１１２）および前記サイドプレート（１１３）が一体的にろう接されて成る熱交換器用コアにおいて、
前記一対のサイドプレート（１１３）には、外部流体流れ方向の前記チューブ（１１１）の端部（１１１ａ）よりも外方へ突出する凸部（１１３ａ）が、自身の長手方向の同一位置に対応するように形成されたことを特徴とする熱交換器用コア。
【請求項２】
前記サイドプレート（１１３）は、折り曲げ部（１１３ｂ）によって、前記積層方向の外方に開口するコの字状断面を有しており、
前記凸部（１１３ａ）は、前記折り曲げ部（１１３ｂ）に形成されたことを特徴とする請求項１に記載の熱交換器用コア。
【請求項３】
前記凸部（１１３ａ）は、前記折り曲げ部（１１３ｂ）に一体的に形成されたことを特徴とする請求項２に記載の熱交換器用コア。
【請求項４】
前記凸部（１１３ａ）には、前記積層方向の内方に凹む切欠き部（１１３ｃ）が設けられたことを特徴とする請求項１〜請求項３のいずれかに記載の熱交換器用コア。
【請求項５】
前記凸部（１１３ａ）は、前記長手方向に複数形成されたことを特徴とする請求項１〜請求項４のいずれかに記載の熱交換器用コア。
【請求項６】
複数のチューブ（１１１）およびフィン（１１２）を交互に積層し、
前記チューブ（１１１）およびフィン（１１２）の積層方向の最外方フィン（１１２）の更に外方に一対のサイドプレート（１１３）を配置し、
前記チューブ（１１１）、前記フィン（１１２）および前記サイドプレート（１１３）を一体的にろう接する熱交換器用コアの製造方法であって、
前記一対のサイドプレート（１１３）に、外部流体流れ方向の前記チューブ（１１１）の端部（１１１ａ）よりも外方へ突出する凸部（１１３ａ）を自身の長手方向の同一位置に対応するように予め形成しておき、
前記最外方フィン（１１２）の更に外方に前記一対のサイドプレート（１１３）を配置した後に、前記凸部（１１３ａ）を通るようにワイヤ（１０）で前記チューブ（１１１）、前記フィン（１１２）および前記サイドプレート（１１３）を巻き付け、
炉内に投入して前記ろう接を行うことを特徴とする熱交換器用コアの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば車両用ラジエータに適用して好適な熱交換器用コアおよびその製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来の熱交換器用コアとして、例えば特許文献１に示されるものが知られている。即ち、この熱交換器用コアは、複数のチューブおよびフィンが交互に積層され、チューブの長手方向端部にはタンク接合用のコアプレート（特許文献１中では座板）が接続され、更に積層された両最外方のフィンの更に外方にサイドプレート（特許文献１中ではレインホース）が取付けられている。これらの各部材表面には、予めろう材がクラッド（被覆）されており、このろう材によって各部材は一体的にろう付けされている。
【０００３】
上記の熱交換器用コアのろう付けにあたっては、上記各部材を組立てた後に、固定用治具としてのワイヤをチューブの積層方向に巻き付けて、組立て体としての形状を維持すると共に、チューブ、フィンおよびサイドプレート同士を確実に密着させて、ろう付け炉内に投入してろう付け処理するようにしている。
【特許文献１】特公平６−５４１９９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、熱交換器用コアにおいては、通常コンパクト性を確保するために、外部流体（冷却空気等）が流通する方向の幅寸法は、チューブもサイドプレートも同一に設定するものであるため、組付け時に巻き付けたワイヤはチューブの端部（コアの表面側の端部）に接触する形となる。よって、ろう付けを実施した際にワイヤがチューブの端部に張り付いてしまい（ろう付けされてしまい）、ろう付け後にワイヤを取り外す時にチューブが破れてしまうという問題があった。
【０００５】
本発明の目的は、上記問題に鑑み、ワイヤの巻き付けによって仮固定する場合に、ろう付け時のチューブへの悪影響を与えない熱交換器用コアおよびその製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は上記目的を達成するために、以下の技術的手段を採用する。
【０００７】
請求項１に記載の発明では、複数交互に積層されるチューブ（１１１）およびフィン（１１２）と、チューブ（１１１）およびフィン（１１２）の積層方向の最外方フィン（１１２）の更に外方に配置される一対のサイドプレート（１１３）とを有し、チューブ（１１１）、フィン（１１２）およびサイドプレート（１１３）が一体的にろう接されて成る熱交換器用コアにおいて、一対のサイドプレート（１１３）には、外部流体流れ方向のチューブ（１１１）の端部（１１１ａ）よりも外方へ突出する凸部（１１３ａ）が、自身の長手方向の同一位置に対応するように形成されたことを特徴としている。
【０００８】
これにより、チューブ（１１１）、フィン（１１２）およびサイドプレート（１１３）を組立てた後に、ワイヤ（１０）を巻き付けて仮固定して、炉内に投入して各部材（１１１、１１２、１１３）をろう接する場合に、ワイヤ（１０）が凸部（１１３ａ）によってチューブ（１１１）の端部（１１１ａ）に当らないようにすることができるので、ろう接中にワイヤ（１０）とチューブ（１１１）とがろう接されてしまうことを防止でき、チューブ（１１１）への悪影響を与えない熱交換器用コア（１００）とすることができる。
【０００９】
請求項２に記載の発明では、サイドプレート（１１３）は、折り曲げ部（１１３ｂ）によって、積層方向の外方に開口するコの字状断面を有しており、凸部（１１３ａ）は、折り曲げ部（１１３ｂ）に形成されたことを特徴としている。
【００１０】
これにより、チューブ（１１１）への悪影響を与えないようにすると共に、充分な剛性を有するサイドプレート（１１３）とすることができる。
【００１１】
請求項３に記載の発明では、凸部（１１３ａ）は、折り曲げ部（１１３ｂ）に一体的に形成されたことを特徴としている。
【００１２】
これにより、サイドプレート（１１３）に安価に凸部（１１３ａ）を形成することができる。
【００１３】
請求項４に記載の発明では、凸部（１１３ａ）には、積層方向の内方に凹む切欠き部（１１３ｃ）が設けられたことを特徴としている。
【００１４】
これにより、チューブ（１１１）、フィン（１１２）およびサイドプレート（１１３）を組立てた後に、ワイヤ（１０）を巻き付けて仮固定する際に、切欠き部（１１３ｃ）をワイヤ（１０）巻き付け用の位置決めとして使用できる。
【００１５】
請求項５に記載の発明では、凸部（１１３ａ）は、長手方向に複数形成されたことを特徴としている。
【００１６】
これにより、熱交換器用コア（１００）の大きさに応じたワイヤ（１０）の巻き付けが可能となる。
【００１７】
請求項６に記載の発明では、複数のチューブ（１１１）およびフィン（１１２）を交互に積層し、チューブ（１１１）およびフィン（１１２）の積層方向の最外方フィン（１１２）の更に外方に一対のサイドプレート（１１３）を配置し、チューブ（１１１）、フィン（１１２）およびサイドプレート（１１３）を一体的にろう接する熱交換器用コアの製造方法であって、一対のサイドプレート（１１３）に、外部流体流れ方向のチューブ（１１１）の端部（１１１ａ）よりも外方へ突出する凸部（１１３ａ）を自身の長手方向の同一位置に対応するように予め形成しておき、最外方フィン（１１２）の更に外方に一対のサイドプレート（１１３）を配置した後に、凸部（１１３ａ）を通るようにワイヤ（１０）でチューブ（１１１）、フィン（１１２）およびサイドプレート（１１３）を巻き付け、炉内に投入してろう接を行うことを特徴としている。
【００１８】
これにより、ワイヤ（１０）が凸部（１１３ａ）によってチューブ（１１１）の端部（１１１ａ）に当らないようにすることができるので、ろう接中にワイヤ（１０）とチューブ（１１１）とがろう接されてしまうことを防止でき、チューブ（１１１）に悪影響を与えることが無い。
【００１９】
尚、上記各手段の括弧内の符号は、後述する実施形態記載の具体的手段との対応関係を示すものである。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
（第１実施形態）
本発明における第１実施形態を図１〜図４に示す。第１実施形態は、自動車用の樹脂タンクラジエータを構成する熱交換器用コア（以下、コア）１００としている。尚、このコア１００を構成する各部材（以下で詳細説明）は、アルミニウムあるいはアルミニウム合金より成り、予め表面にクラッド（被覆）されたろう材によって、ろう付け（ろう接）されるものとしている。
【００２１】
コア１００は、車両エンジンから流出する冷却水を冷却する熱交換部であり、チューブ１１１、フィン１１２、サイドプレート１１３およびコアプレート１１４から成る。
【００２２】
チューブ１１１は、内部を冷却水が流通する管部材であり、薄肉の帯板材から断面が扁平な長円に成るように折り曲げられ、端部同士が溶接されて形成されている。
【００２３】
フィン１１２は、冷却水の熱を自身の外部を流通する冷却空気（本発明における外部流体に対応）側に効率的に放熱する放熱部材であり、薄肉の帯板材からチューブ１１１の長手方向（図１の左右方向）に波状に成形されている。
【００２４】
複数のチューブ１１１およびフィン１１２は、交互に積層され、積層されたフィン１１２のうち、チューブ１１１およびフィン１１２の積層方向の最外方に位置するフィン１１２の更に外方には、プレス加工により形成されて、補強部材を成す一対のサイドプレート１１３が配設されている。本発明においては、このサイドプレート１１３に特徴部を持たせており、その詳細については後述する。
【００２５】
尚、チューブ１１１、フィン１１２、サイドプレート１１３（後述する凸部１１３ａを除く）の冷却空気流れ方向の寸法は、それぞれ同一となるように設定している。
【００２６】
また、コアプレート１１４は、図示しない樹脂製のアッパタンク、ロウアタンクの開口側が嵌合する環状の溝部を外周側に有する板状部材としており、平板材のプレス加工によって形成されている。コアプレート１１４のチューブ１１１の長手方向端部（以下、チューブ長手端部）に対応する位置には、タンク内部側に張り出すようにチューブ孔が複数設けられており、チューブ長手端部が嵌入、口拡され、上記したチューブ１１１、フィン１１２、サイドプレート１１３、コアプレート１１４は互いに当接する部位でろう付けされている。
【００２７】
因みに、チューブ１１１の表面には、予めろう材がクラッドされており、チューブ１１１とフィン１１２は、上記ろう材により互いにろう付けされている。また、サイドプレート１１３は、フィン１１２側の面に予めろう材がクラッドされており、最外方のフィン１１２は、このろう材によりサイドプレート１１３にろう付けされている。更に、コアプレート１１４は、表裏両面に予めろう材がクラッドされており、チューブ１１１とコアプレート１１４は、互いに当接する部位（チューブ孔）でチューブ１１１およびコアプレート１１４にクラッドされたろう材により、ろう付けされている。尚、サイドプレート１１３の長手方向両端部は、コアプレート１１３にクラッドされたろう材によりコアプレート１１４にろう付けされている。
【００２８】
本発明においては、上記したサイドプレート１１３に特徴部を持たせており、以下、その詳細について説明する。サイドプレート１１３の冷却空気流れ方向の端部側には、２つの折り曲げ部１１３ｂが設けられており、この折り曲げ部１１３ｂによって、サイドプレート１１３の断面形状はチューブ１１１およびフィン１１２の積層方向（以下、チューブ積層方向）の外方に開口するコの字状を成している。
【００２９】
そして、この折り曲げ部１１３ｂに、冷却空気流れ方向のチューブ１１１の端部１１１ａ（以下、チューブ端部１１１ａ）よりも外方へ突出する凸部１１３ａを一体的に設けるようにしている。この凸部１１３ａは、サイドプレート１１３をプレス加工によって成形する際の絞り工程において同時に形成されるようにしている。そして、凸部１１３ａは、サイドプレート１１３の長手方向に略等間隔と成るように複数（ここでは、４つ）設けるようにしており、対向する側のサイドプレート１１３の凸部１１３ａと互いに同一位置となるように設定している。更に、凸部１１３ａにはチューブ積層方向の内方に凹む切欠き部１１３ｃを設けている。
【００３０】
このように形成されるコア１００のコアプレート１１４には、図示しない樹脂製のアッパタンクおよびロウアタンクが、シール部材としてのパッキンを介在して接合され、ラジエータとして使用される。車両エンジンから流出される冷却水は、ラジエータのアッパタンクから流入し、複数のチューブ１１１内を流通する間に冷却空気との熱交換により冷却される。この時フィン１１２によってこの熱交換が促進される。そして、冷却水はロウアタンクから流出して、車両エンジンに戻る。
【００３１】
次に、コア１００の製造方法ついて説明する。まず、図示しない積層治具をガイドにして、一番下側にサイドプレート１１３をコの字状断面の開口側が下になるようにセットし、その上側にフィン１１２、チューブ１１１、フィン１１２の順に交互に所定枚数だけ積層していき、最上段のフィン１１２の更に上側にもう一つのサイドプレート１１３をコの字状断面の開口側が上になるようにセットする。
【００３２】
そして、コアプレート１１４のチューブ孔にチューブ長手端部を嵌入し、図示しないプレス機によってコアプレート１１４を打ち込み、コアプレート１１４から突出するチューブ長手端部側から口拡冶具を挿入してチューブ１１１のチューブ孔近傍を口拡することで、コア１００の組立て体とする。
【００３３】
そして、上記コア１００の組立て体に固定治具としてのワイヤ１０を巻き付けることで、コア１００の組立て状態を保持すると共に、両サイドプレート１１３側からチューブ積層方向の内方に所定の圧縮力が付加されるようにする。このワイヤ１０の巻き付けは、サイドプレート１１３に設けた凸部１１３ａの切欠き部１１３ｃを通るようにワイヤ１０を巻回して、ワイヤ１０の端部同士を結束することで行う。
【００３４】
そして、脱脂、フラックス塗布を行った後に、ろう付け炉内に投入して、チューブ１１１、フィン１１２、サイドプレート１１３、コアプレート１１４を一体的にろう付けする。
【００３５】
更に、ろう付けされたコア１００がろう付け炉から排出された後に、ワイヤ１０を切断して取り除き、コア１００の製造を完了する。
【００３６】
これにより、コア１００の組立て体にワイヤ１０を巻き付けた時に、凸部１１３ａによってワイヤ１０とチューブ端部１１１ａとの間に隙間が形成され、ワイヤ１０がチューブ端部１１１ａに当らないようにすることができるので、ろう付け中にワイヤ１０とチューブ１１１とがろう付けされてしまうことを防止でき、チューブ１１１への悪影響を与えないコア１００とすることができると共に、このコア１００の製造を可能とすることができる。
【００３７】
ここで、凸部１１３ａは、サイドプレート１１３の折り曲げ部１１３ｂに一体的に設けるようにしているので、チューブ１１１に悪影響を与えないようにすると共に、充分な剛性を有するサイドプレート１１３とすることができ、また、サイドプレート１１３に安価に凸部１１３ａを形成することができる。
【００３８】
また、凸部１１３ａには切欠き部１１３ｃを設けるようにしているので、コア１００の組立て体にワイヤ１０を巻き付けて仮固定する際に、切欠き部１１３ｃをワイヤ１０巻き付け用の位置決めとして使用でき、ワイヤ１０の位置ずれを防止できる。
【００３９】
更に、サイドプレート１１３の長手方向に凸部１１３ａを複数形成するようにしているので、コア１００の大きさに応じたワイヤ１０の巻き付けが可能となる。
【００４０】
（第２実施形態）
上記第１実施形態では、凸部１１３ａをサイドプレート１１３にプレス時の絞り加工によって一体的に形成するようにしたが、これに限らず、図５に示すように、折り曲げ部１１３ｂに設けた張り出し部をチューブ積層方向の内方側に折り返して形成するようにしても良い。
【００４１】
（その他の実施形態）
上記第１、第２実施形態では、凸部１１３ａはサイドプレート１１３に一体的に形成されるものとして説明したが、別部材を折り曲げ部１１３ｂに溶接等で予め接合して形成されるものとしても良い。
【００４２】
また、サイドプレート１１３は、コの字状断面を成すものに限らず、平板状部材として、凸部１１３ａを冷却空気流れ方向に張り出す張り出し部として形成するようにしても良い。
【００４３】
また、凸部１１３ａの設定個数は、コア１００の大きさに応じて、設定するようにすれば良い。
【００４４】
また、切欠き部１１３ｃは、必要に応じて設けるようにし、廃止したものとしても良い。
【００４５】
また、コア１００は、自動車用ラジエータを構成するものとして説明したが、これに限らず、他のコンデンサ、ヒータコア、インタークーラ等を構成するコアに適用しても良い。尚、コア１００を構成する部材の材質はアルミニウム系材に限らず、銅系等他の材質としても良い。
【００４６】
更に、コア１００に接合されるタンクは、樹脂製に限らず、コア１００を構成する部材の材質と同種の金属製として、タンクを含めて一体的にろう付けするものに適用しても良い。
【図面の簡単な説明】
【００４７】
【図１】熱交換器用コアの外観を示す正面図である。
【図２】熱交換器用コアの組立て体にワイヤを巻き付けた状態を示す正面図である。
【図３】第１実施形態の凸部におけるワイヤの巻き付け状態を示す斜視図である。
【図４】図３におけるＡ方向から見た矢視図である。
【図５】第２実施形態における凸部を示す斜視図である。
【符号の説明】
【００４８】
１０  ワイヤ
１００  熱交換器用コア
１１１  チューブ
１１１ａ  端部
１１２  フィン
１１３  サイドプレート
１１３ａ  凸部
１１３ｂ  折り曲げ部
１１３ｃ  切欠き部
【図１】
2005221102.tif 000003
【図２】
2005221102.tif 000004
【図３】
2005221102.tif 000005
【図４】
2005221102.tif 000006
【図５】
2005221102.tif 000007