(57)【要約】【課題】チューブの連続成形加工を容易に行なうことが可能であるとともに、チューブとタンク部との間のろう付不良を防止することが可能な熱交換器、熱交換器用チューブ、およびそれらの製造方法を提供すること。【解決手段】チューブ１１のかしめ部１１１は、チューブ断面扁平形状の短軸方向Ｙの幅より狭い幅内に、帯板状部材の縁部１１２、１１３を重ね合わせるように形成される。したがって、かしめ部１１１を両側から押圧して確実にかしめながらチューブ連続体を搬送することができる。また、このかしめ加工時に、かしめ部１１１外周面１１１ａを滑らかな面とすることができ、チューブ挿設口３２ａをシンプルな形状としても確実にろう付することができる。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
内部断面が扁平形状に形成された板状部材を有するチューブ（１１）と、
前記チューブ（１１）の端部がチューブ挿設口（３２ａ）内に挿設されてろう付接合されたタンク部（３）とを備える熱交換器であって、
前記チューブ（１１）は、前記扁平形状の長軸方向（Ｘ）の端部側において、前記板状部材の両縁部（１１２、１１３）が、前記扁平形状の短軸方向（Ｙ）の幅（Ｗ１）より狭い幅（Ｗ２）内で係合するとともに、外周面（１１１ａ）が略滑らかな面となるように形成された係合部（１１１）を有することを特徴とする熱交換器。
【請求項２】
前記係合部（１１１）は、前記板状部材の前記両縁部（１１２、１１３）が塑性変形されて、前記略滑らかな面が形成されてい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】
前記係合部（１１１Ｂ）は、前記板状部材の前記両縁部（１１２、１１３１）がそれぞれの端部（１１４、１１５）を揃えて重ね合わされて、前記略滑らかな面が形成されていることを特徴とする請求項１に記載の熱交換器。
【請求項４】
前記係合部（１１１Ｃ）は、前記板状部材の前記両縁部（１１２、１１３）における少なくとも一方の端部（１１５）が面取りされて、前記略滑らかな面が形成されていることを特徴とする請求項１に記載の熱交換器。
【請求項５】
前記チューブ（１１）は、前記係合部（１１１Ｃ）に隣接した部位が前記係合部（１１１Ｃ）から離れるほど前記短軸方向（Ｙ）の幅が大きくなるように傾斜した傾斜面（１１７）を有し、
前記係合部（１１１Ｃ）は、前記板状部材の前記端部（１１５）が前記傾斜面（１１７）に沿うように面取りされて、前記略滑らかな面が形成されていることを特徴とする請求項４に記載の熱交換器。
【請求項６】
内部断面が扁平形状に形成された板状部材からなり、端部がタンク部（３）のチューブ挿設口（３２ａ）内に挿設されて前記タンク部（３）にろう付接合される熱交換器用チューブであって、
前記扁平形状の長軸方向（Ｘ）の端部側において、前記板状部材の両縁部（１１２、１１３）が、前記扁平形状の短軸方向（Ｙ）の幅（Ｗ１）より狭い幅（Ｗ２）内で係合するとともに、外周面が略滑らかな面なるように形成された係合部（１１１）を有することを特徴とする熱交換器用チューブ。
【請求項７】
板状部材を曲折し、内部断面が扁平形状になるようにチューブ（１１）状に成形する成形工程と、
前記成形工程で成形した前記チューブ（１１）状をなす前記板状部材の端部を、タンク部（３）のチューブ挿設口（３２ａ）内に配置する配置工程と、
前記配置工程の後、前記チューブ（１１）状をなす前記板状部材と前記タンク部（３）とをろう付接合する接合工程とを備える熱交換器の製造方法であって、
前記成形工程では、前記扁平形状の長軸方向（Ｘ）の端部側において、前記板状部材の両縁部（１１２、１１３）を両側から押圧しつつ内部流体通路方向に搬送して、前記扁平形状の短軸方向（Ｙ）の幅（Ｗ１）より狭い幅（Ｗ２）内で係合する係合部（１１１）を形成するとともに、前記係合部（１１１）の外周面（１１１ａ）が略滑らかな面となるように成形することを特徴とする熱交換器の製造方法。
【請求項８】
前記成形工程では、前記板状部材の前記両縁部（１１２、１１３）を塑性変形して、前記係合部（１１１）の外周面（１１１ａ）が略滑らかな面となるように成形することを特徴とする請求項７に記載の熱交換器の製造方法。
【請求項９】
前記成形工程では、前記板状部材の前記両縁部（１１２、１１３１）を、それぞれの端部（１１４、１１５）を揃えて重ね合わさせて、前記係合部（１１１Ｂ）の外周面（１１１ａ）が略滑らかな面となるように成形することを特徴とする請求項７に記載の熱交換器の製造方法。
【請求項１０】
前記成形工程では、前記板状部材の前記両縁部（１１２、１１３）における少なくとも一方の端部（１１５）を面取りして、前記係合部（１１１Ｃ）の外周面（１１１ａ）が略滑らかな面となるように成形することを特徴とする請求項７に記載の熱交換器の製造方法。
【請求項１１】
前記成形工程では、
前記係合部（１１１Ｃ）に隣接した部位が前記係合部（１１１Ｃ）から離れるほど前記短軸方向（Ｙ）の幅が大きくなるように傾斜した傾斜面（１１７）を有するように前記板状部材を成形するとともに、
前記板状部材の前記端部（１１５）を前記傾斜面（１１７）に沿うように面取りして、前記係合部（１１１Ｃ）の外周面（１１１ａ）が略滑らかな面となるように成形することを特徴とする請求項１０に記載の熱交換器の製造方法。
【請求項１２】
板状部材を曲折し、断面が扁平形状になるようにチューブ（１１）状に成形する成形工程を備え、
端部をタンク部（３）のチューブ挿設口（３２ａ）内に挿設して前記タンク部（３）にろう付接合するための熱交換器用チューブの製造方法であって、
前記成形工程では、前記扁平形状の長軸方向（Ｘ）の端部側において、前記板状部材の両縁部（１１２、１１３）を両側から押圧しつつ内部流体通路方向に搬送して、前記扁平形状の端軸方向（Ｙ）の幅（Ｗ１）より狭い幅（Ｗ２）内で係合する係合部（１１１）を形成するとともに、前記係合部（１１１）の外周面（１１１ａ）が略滑らかな面となるように成形することを特徴とする熱交換器用チューブの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、内部流体と外部流体とを熱交換する熱交換器、熱交換器に用いるチューブ、およびそれらの製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来技術として、下記特許文献１に開示された熱交換器がある。この熱交換器では、板状部材を両縁部が係合するように成形して、内部断面が扁平形状の扁平チューブを形成している。
【０００３】
そして、熱交換器を製造するときには、扁平チューブの前記両縁部同士の係合部をろう付接合するとともに、扁平チューブの長手方向（内部流体通路方向）両端部をタンク部にろう付接合している。
【特許文献１】特開２００５−１０６３８９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記特許文献１には、外形が長円形状であり、係合部の外周面に段差がない熱交換器のチューブが図示されている。これは、チューブ端部をタンク部に接合するためにタンク部に設けるチューブ挿設口をシンプルな形状としても、チューブとタンク部との間に大きなクリアランスが形成され難く、ろう付不良の発生を防止することができるためであると推測される。
【０００５】
しかしながら、上記従来技術の熱交換器のチューブでは、段差解消のため係合部構造が複雑であり、係合部の成形加工も極めて複雑になってしまう。このように係合部の成形加工が複雑であると、扁平チューブを連続体として連続加工することが困難であり、生産性が悪化するという問題がある。
【０００６】
本発明は、上記点に鑑みてなされたものであり、チューブの連続成形加工を容易に行なうことが可能であるとともに、チューブとタンク部との間のろう付不良を防止することが可能な熱交換器、熱交換器用チューブ、およびそれらの製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するため、請求項１に記載の発明の熱交換器では、
内部断面が扁平形状に形成された板状部材からなるチューブ（１１）と、
チューブ（１１）の端部がチューブ挿設口（３２ａ）内に挿設されてろう付接合されたタンク部（３）とを備える熱交換器であって、
前記チューブ（１１）は、断面扁平形状の長軸方向（Ｘ）の端部側において、同一の板状部材の両縁部（１１２、１１３）同士が、断面扁平形状の短軸方向（Ｙ）の幅（Ｗ１）より狭い幅（Ｗ２）内で係合するとともに、外周面（１１１ａ）が略滑らかな面となるように形成された係合部（１１１）を有することを特徴としている。
【０００８】
これによると、両縁部（１１２、１１３）同士の係合部（１１１）を断面扁平形状の短軸方向（Ｙ）の幅（Ｗ１）より狭い幅（Ｗ２）内に形成している。したがって、係合部（１１１）の構造を比較的簡素化でき、板状部材の両縁部（１１２、１１３）同士を両側から押圧しつつチューブ内部流体通路方向に搬送しながらであっても、係合部（１１１）を形成することができる。
【０００９】
また、係合部（１１１）の外周面（１１１ａ）は略滑らかな面としている。したがって、タンク部（３）のチューブ挿設口（３２ａ）を比較的シンプルな形状としても、チューブ（１１）の係合部（１１１）とタンク部（３）との間に大きなクリアランスは形成され難い。
【００１０】
このようにして、チューブ（１１）の連続成形加工を容易に行なうことが可能であるとともに、チューブ（１１）とタンク部（３）との間のろう付不良を防止することが可能となる。
【００１１】
また、請求項２に記載の発明の熱交換器では、係合部（１１１）は、板状部材の両縁部（１１２、１１３）が塑性変形されて、外周面（１１１ａ）が略滑らかな面となっていることを特徴としている。
【００１２】
これによると、板状部材の両縁部（１１２、１１３）同士を両側から押圧して塑性変形することにより、容易に係合部（１１１）の外周面（１１１ａ）を略滑らかな面とすることができる。
【００１３】
また、請求項３に記載の発明の熱交換器では、係合部（１１１Ｂ）は、板状部材の両縁部（１１２、１１３１）がそれぞれの端部（１１４、１１５）を揃えて重ね合わされて、外周面（１１１ａ）が略滑らかな面となっていることを特徴としている。
【００１４】
これによると、板状部材の両縁部（１１２、１１３１）同士を、端部（１１４、１１５）を揃えて重ね合わせて両側から押圧することにより、容易に係合部（１１１Ｂ）の外周面（１１１ａ）を略滑らかな面とすることができる。
【００１５】
また、請求項４に記載の発明の熱交換器では、係合部（１１１Ｃ）は、板状部材の両縁部（１１２、１１３）のうち少なくとも一方の縁部（１１３）の端部（１１５）が面取りされて、外周面（１１１ａ）が略滑らかな面となっていることを特徴としている。
【００１６】
これによると、板状部材の両縁部（１１２、１１３）のうち少なくとも一方の端部（１１５）に面取り部（１１６）を形成することにより、容易に係合部（１１１Ｃ）の外周面（１１１ａ）を略滑らかな面とすることができる。
【００１７】
また、請求項５に記載の発明の熱交換器では、請求項４に記載の発明の熱交換器において、
チューブ（１１）は、係合部（１１１Ｃ）に隣接した部位が係合部（１１１Ｃ）から離れるほど断面扁平形状の短軸方向（Ｙ）の幅が大きくなるように傾斜した傾斜面（１１７）を有し、
係合部（１１１Ｃ）は、板状部材の前記端部（１１５）が傾斜面（１１７）に沿うように面取りされて、外周面（１１１ａ）が略滑らかな面となっていることを特徴としている。
【００１８】
これによると、板状部材の端部（１１５）に傾斜面（１１７）に対応した面取り部（１１６）を形成することにより、容易に係合部（１１１Ｃ）の外周面（１１１ａ）を略滑らかな面とすることができる。
【００１９】
また、請求項６に記載の発明の熱交換器用チューブでは、
内部断面が扁平形状に形成された板状部材からなり、端部がタンク部（３）のチューブ挿設口（３２ａ）内に挿設されてタンク部（３）にろう付接合される熱交換器用チューブであって、
断面扁平形状の長軸方向（Ｘ）の端部側において、板状部材の両縁部（１１２、１１３）同士が、断面扁平形状の短軸方向（Ｙ）の幅（Ｗ１）より狭い幅（Ｗ２）内で係合するとともに、外周面（１１１ａ）が略滑らかな面なるように形成された係合部（１１１）を有することを特徴としている。
【００２０】
これによると、請求項１に記載の熱交換器を構成することができる。したがって、チューブ（１１）の連続成形加工を容易に行なうことが可能であるとともに、チューブ（１１）とタンク部（３）との間のろう付不良を防止することが可能となる。
【００２１】
また、請求項７に記載の発明の熱交換器の製造方法では、
板状部材を曲折し、内部断面が扁平形状になるようにチューブ（１１）状に成形する成形工程と、
成形工程で成形したチューブ（１１）状をなす板状部材の端部を、タンク部（３）のチューブ挿設口（３２ａ）内に配置する配置工程と、
配置工程の後、チューブ（１１）状をなす板状部材とタンク部（３）とをろう付接合する接合工程とを備える熱交換器の製造方法であって、
成形工程では、断面扁平形状の長軸方向（Ｘ）の端部側において、同一の板状部材の両縁部（１１２、１１３）同士を両側から押圧しつつ内部流体通路方向に搬送して、断面扁平形状の短軸方向（Ｙ）の幅（Ｗ１）より狭い幅（Ｗ２）内で係合する係合部（１１１）を形成するとともに、係合部（１１１）の外周面（１１１ａ）が略滑らかな面となるように成形することを特徴としている。
【００２２】
これによると、請求項１に記載の熱交換器を製造することができる。係合部（１１１）の構造を比較的簡素化できるので、成形工程では、板状部材の両縁部（１１２、１１３）同士を両側から押圧しつつチューブ内部流体通路方向に搬送しながらであっても、係合部（１１１）を形成することができる。
【００２３】
また、成形工程で係合部（１１１）の外周面（１１１ａ）を略滑らかな面としている。したがって、配置工程では、タンク部（３）のチューブ挿設口（３２ａ）を比較的シンプルな形状としても、チューブ（１１）の係合部（１１１）とタンク部（３）との間に大きなクリアランスは形成され難く、接合工程では、チューブ（１１）とタンク部（３）とを確実にろう付接合することができる。
【００２４】
このようにして、チューブ（１１）の連続成形加工を容易に行なうことが可能であるとともに、チューブ（１１）とタンク部（３）との間のろう付不良を防止することが可能である。
【００２５】
また、請求項８に記載の発明の熱交換器の製造方法では、成形工程では、板状部材の両縁部（１１２、１１３）を塑性変形して、係合部（１１１）の外周面（１１１ａ）が略滑らかな面となるように成形することを特徴としている。
【００２６】
これによると、請求項２に記載の熱交換器を製造することができる。
【００２７】
また、請求項９に記載の発明の熱交換器の製造方法では、成形工程では、板状部材の両縁部（１１２、１１３１）を、それぞれの端部（１１４、１１５）を揃えて重ね合わさせて、係合部（１１１Ｂ）の外周面（１１１ａ）が略滑らかな面となるように成形することを特徴としている。
【００２８】
これによると、請求項３に記載の熱交換器を製造することができる。
【００２９】
また、請求項１０に記載の発明の熱交換器の製造方法では、成形工程では、板状部材の両縁部（１１２、１１３）における少なくとも一方の端部（１１５）を面取りして、係合部（１１１Ｃ）の外周面（１１１ａ）が略滑らかな面となるように成形することを特徴としている。
【００３０】
これによると、請求項４に記載の熱交換器を製造することができる。
【００３１】
また、請求項１１に記載の発明の熱交換器の製造方法では、請求項１０に記載の発明の製造方法において、
成形工程では、係合部（１１１Ｃ）に隣接した部位が係合部（１１１Ｃ）から離れるほど断面短軸方向（Ｙ）の幅が大きくなるように傾斜した傾斜面（１１７）を有するように板状部材を成形するとともに、板状部材の前記端部（１１５）を傾斜面（１１７）に沿うように面取りして、係合部（１１１Ｃ）の外周面（１１１ａ）が略滑らかな面となるように成形することを特徴としている。
【００３２】
これによると、請求項５に記載の熱交換器を製造することができる。
【００３３】
また、請求項１２に記載の発明の熱交換器用チューブの製造方法では、
板状部材を曲折し、内部断面が扁平形状になるようにチューブ（１１）体状に成形する成形工程を備え、
端部をタンク部（３）のチューブ挿設口（３２ａ）内に挿設してタンク部（３）にろう付接合するための熱交換器用チューブの製造方法であって、
成形工程では、断面扁平形状の長軸方向（Ｘ）の端部側において、板状部材の両縁部（１１２、１１３）同士を両側から押圧しつつ内部流体通路方向に搬送して、扁平形状の端軸方向（Ｙ）の幅（Ｗ１）より狭い幅（Ｗ２）内で係合する係合部（１１１）を形成するとともに、係合部（１１１）の外周面（１１１ａ）が略滑らかな面となるように成形することを特徴としている。
【００３４】
これによると、請求項６に記載の熱交換器用チューブを製造することができる。
【００３５】
なお、上記各手段に付した括弧内の符号は、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一例である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３６】
以下、本発明の実施の形態を図に基づいて説明する。
【００３７】
（第１の実施形態）
図１は、本発明を適用した第１の実施形態における熱交換器である蒸発器１の全体構成を示す外観斜視図であり、図２は、図１における上ヘッダタンク３近傍を示す断面図である。また、図３は、蒸発器１のコア部２に使用されるインナーフィンチューブ１０の断面図であり、図４は、インナーフィンチューブ１０の要部拡大図である。
【００３８】
まず、車両用空調装置に用いられる蒸発器１について説明する。蒸発器１は冷凍サイクル中に配設されるものであって、圧縮機で高温高圧に圧縮され、放熱器で放熱冷却され、減圧装置で低温低圧に減圧された後の冷媒を蒸発させる熱交換器である。
【００３９】
蒸発器１は、図１、図２に示すように、主にコア部２、上ヘッダタンク３、下ヘッダタンク４等より成る。コア部２は、複数のインナーフィンチューブ１０と複数のアウターフィン２０とを交互に積層して、その積層方向の両最外方のアウターフィン２０の更に外方にサイドプレート２５を配設したものである。
【００４０】
図３に示すように、インナーフィンチューブ１０は、チューブ１１内にインナーフィン１２が挿入されて形成されている。
【００４１】
チューブ１１は、薄肉（例えば厚さ０．２ｍｍ）のアルミニウム製帯状板材（本発明における板状部材に相当）を折り曲げ加工することによって、長手方向（内部流体通路方向）に直交する横断面が扁平状に形成された管部材である。
【００４２】
チューブ１１の内部断面は、一方が曲面、他方がＶ字形に形成されている。その形状は、長菱形、あるいは扁平形状と呼びうる形状である。チューブ１１の内部断面の長手方向が長軸方向Ｘであり、短手方向が短軸方向Ｙである。
【００４３】
さらに具体的には、帯状板材の幅方向の略中央部を折り曲げることで屈曲部１１ａを形成して、この屈曲部１１ａから対向し合うように延びる２つの平板部１１ｂの反屈曲部側（図３図示下方側、本発明における扁平形状の長軸方向Ｘの一方の端部側）をかしめることで（かしめ部（係合部に相当）１１１とすることで）、チューブ１１は形成されている。
【００４４】
インナーフィン１２は、チューブ１１内を流通する内部流体に乱流効果を与えつつ伝熱面積を増大させるとともに、構造強度を向上するためのフィン部材である。インナーフィン１２は、チューブ１１と同様に薄肉（例えば厚さ０．１ｍｍ）のアルミニウム製帯状板材をローラ加工することによって、帯状板材の幅方向の中間部に波状となる波状部１２ａが形成されたコルゲート型のフィンである。
【００４５】
また、インナーフィン１２の幅方向（チューブ１１長軸方向Ｘ）の両端部側は、この幅方向に沿って平板状となる平板部１２ｂ、１２ｃとして形成されている。そして、インナーフィン１２がチューブ１１内に挿入される際に、一方の平板部１２ｂがチューブ１１の屈曲部１１ａ内壁に当接して、他方の平板部１２ｃがチューブ１１のかしめ部１１１にかしめられている。
【００４６】
チューブ１１をなす板状部材には、表面にろう材をクラッドしていないベア材を採用しており、インナーフィン１２をなす板状部材には、両側の表面に予めろう材をクラッドしたクラッド材を採用している。そして、インナーフィン１２は、チューブ１１内側面にろう付されインナーフィンチューブ１０を構成している。
【００４７】
なお、このかしめ部１１１は本発明を適用した要部であるので、詳細は後述する。
【００４８】
図１に示すアウターフィン２０は、両面に予めろう材がクラッドされた薄肉のアルミニウム製帯板材を波状に加工したローラ成型品であり、表面に熱交換効率を高めるためのルーバ（図示せず）が形成されている。アウターフィン２０は、インナーフィンチューブ１０（チューブ１１平板部１１ｂの外側面）にろう付けされている。
【００４９】
サイドプレート２５は、コア部２における補強部材を成すものであり、ろう材がクラッドされていないベア材からなるアルミニウム製平板材をプレス加工することにより成形されている。
【００５０】
サイドプレート２５の長手方向端部側は、平板状に形成され、他の大半の部分はインナーフィンチューブ１０、アウターフィン２０の積層方向外方に開口するコの字状断面となるように形成されており、アウターフィン２０にろう付けされている。
【００５１】
上ヘッダタンク３は、インナーフィンチューブ１０の長手方向（延設方向、内部流体通路方向）に２分割された反チューブ側のタンクヘッダ３１とチューブ側のプレートヘッダ３２とから成り、キャップ３３が設けられている。
【００５２】
タンクヘッダ３１およびプレートヘッダ３２は、それぞれ２つの半円形状あるいは２つの半矩形形状が接続される断面形状を有し、アルミニウム製平板材をプレス加工して成形されている。タンクヘッダ３１には予め両面にろう材がクラッドされ、プレートヘッダ３２には予め内側面にろう材がクラッドされている。
【００５３】
そして、両ヘッダ３１、３２が互いに嵌合、ろう付けされ、送風空気の流れ方向に２つの内部空間が並ぶ筒状体を形成している。
【００５４】
そして、上ヘッダタンク３の長手方向端部の開口部には、アルミニウム製平板材をプレス加工により成形したキャップ３３がろう付けされ、この開口部を閉塞するようにしている。
【００５５】
さらに、上ヘッダタンク３の略中央部には２つの内部空間を図１図示左右方向に分割する２つのセパレータ３４がろう付けされている。また、上ヘッダタンク３の図１図示セパレータ３４よりも右側の領域においては、上ヘッダタンク３の２つの内部空間同士が図示しない複数の連通路により互いに連通するようにしている。
【００５６】
下ヘッダタンク４は、上記の上ヘッダタンク３に準ずるものであり、タンクヘッダ４１とプレートヘッダ４２とにより構成された筒状体の長手方向両端部の開口部にキャップ４３が設けられている。ただし、上ヘッダタンク３の構成として説明したセパレータ３４と連通路は設けられていない。
【００５７】
そして、上下ヘッダタンク３、４のコア部２側の壁面には、チューブ挿設口３２ａ、図示しないサイドプレート用挿入口が長手方向に同一ピッチで設けられており、各インナーフィンチューブ１０の長手方向端部側およびサイドプレート２５の長手方向端部側がそれぞれ挿入され、ろう付けされている。これによってインナーフィンチューブ１０は上下ヘッダタンク３、４の内部空間に連通し、また、サイドプレート２５の長手方向端部側は上下ヘッダタンク３、４に支持されている。
【００５８】
なお、上ヘッダタンク３の図１図示左側近傍には、冷媒が流入する流入口５１および冷媒が流出する流出口５２が設けられたブロック状のジョイント５がろう付けされている。流入口５１は上ヘッダタンク３の内部空間のうち、図１図示ａ部内と連通しており、流出口５２は上ヘッダタンク３の内部空間のうち、図１図示ｂ部内と連通している。
【００５９】
インナーフィンチューブ１０は、上下ヘッダタンク３、４の２つの内部空間に対応して、外部流体である送風空気流れの上流側と下流側に２列に並ぶものとしている。
【００６０】
上記のように形成された蒸発器１においては、冷媒が流入口５１から上ヘッダタンク３のａ部内に流入した後、送風空気流れ下流側のインナーフィンチューブ１０群を上下にＵターンして流れ、上ヘッダタンク３の図１中、右側において送風空気流れ上流側のインナーフィンチューブ１０群に移り同様に上下にＵターンして、流出口５２から流出する。この間に蒸発器１は、冷媒を蒸発させその蒸発潜熱によって送風空気を冷却する。
【００６１】
次に、インナーフィンチューブ１０のかしめ部１１１の構成について説明する。
【００６２】
図３に示すように、インナーフィンチューブ１０の外皮状のチューブ１１は、断面扁平形状の長軸方向Ｘの一端部（図示下方側端部）において、同一の板状部材の両縁部１１２、１１３（図４参照）同士を、チューブ１１断面扁平形状の短軸方向Ｙの幅（扁平チューブ１１の厚さ）Ｗ１より狭い幅Ｗ２内で係合するようにかしめ、かしめ部１１１を形成している。
【００６３】
チューブ１１の板材は、２つの平行な平板部１１ｂ、１１ｂを、２つの主平面として有する。これら平板部１１ｂ、１１ｂは、一方では、屈曲部１１ａによって連結されており、他方では、接合部１１ｃによって連結されている。屈曲部１１ａにおいては、平板部１１ｂ、１１ｂに連続する板材が曲面を呈するように曲げられている。接合部１１ｃにおいては、一方の平板部１１ｂから所定角度をなして連続する斜面部１１ｄと、他方の平板部１１ｂから所定角度をなして連続する斜面部１１ｅとが形成されている。これら斜面部１１ｄ、１１ｅは、平板部１１ｂから互いに接近するように形成されている。これら斜面部１１ｄ、１１ｅの先端にかしめ部１１１が形成されている。斜面部１１ｄの先端には、長軸方向に広がる板状の縁部１１２が形成されている。斜面部１１ｅの先端には、縁部１１３が形成されている。
【００６４】
具体的には、図４に示すように、チューブ１１を構成する板状部材は、一方の縁部１１２の内側面１１２ａと他方の縁部１１３の内側面１１３ａとによりインナーフィン１２の平板部１２ｃを挟持している。
【００６５】
他方の縁部１１３は、一方の縁部１１２の先端部（端部）１１４を包み込むようにＵ字状に曲折されている。縁部１１３は、縁部１１２の一方の側方に平行に位置する根元部１１ｆと、先端部１１４を包み込んでいる曲げ部１１ｇと、縁部１１２の他方の側方に平行に位置づけられた押さえ板部１１ｈとを有する。縁部１１３の内側面１１３ａのうち、押さえ板部１１ｈの先端部（端部）１１５近傍部位は、斜面部１１ｄから縁部１１２にかけての外側面１１２ｂに押し付けられている。
【００６６】
このようにして、チューブ１１短軸方向Ｙの幅Ｗ１（例えば約１．７ｍｍ）に対して狭い幅Ｗ２（例えば約０．７ｍｍ）の係合部であるかしめ部１１１を構成している。
【００６７】
このかしめ部１１１では、図４図示左右方向から押圧されてかしめ加工が行なわれる。この押圧力により両縁部１１２、１１３が塑性変形し、縁部１１３の先端部１１５が塑性変形しつつ縁部１１２側に埋没して、かしめ部１１１の外周面１１１ａは段差がないか、あるいは段差が目立たない程度に小さい滑らかな面となる。
【００６８】
この実施形態では、押さえ板部１１ｈの外側面１１ｉが、斜面部１１ｄの外側面１１ｊと滑らかに連続している。外側面１１ｉと、外側面１１ｊとは、連続した面を提供することができる。外側面１１ｉと、外側面１１ｊとは、それらの間に、板材の厚さよりも十分に小さい段差を残して形成されることができる。この形状でも、所期の目的を達成しうる滑らかな外側面１１１ａが提供される。Ｖ字状をなす２つの斜面部１１ｄ、１１ｅの先端には、チューブ１１の板材の両縁とインナーフィンとを接合した接合部１１ｃが突出して設けられている。接合部１１ｃは、ひれ状に突出している。この接合部１１ｃは、巻きがしめ加工されたかしめ部１１１として形成されている。
【００６９】
次に、本実施形態の熱交換器の製造方法について簡単に説明する。
【００７０】
本実施形態における熱交換器の製造装置においては、図５に概略工程順序を示すように、蒸発器１のコア部２を形成する扁平インナーフィンチューブ１０の連続体を形成して所定長さに切断する工程（ステップ２１０、本発明の成形工程に相当）、切断したインナーフィンチューブ１０を放熱フィン２０やタンク部３、４等を構成する部材とともに仮組みする工程（ステップ２２０、本発明の配置工程に相当）、仮組み体を加熱して構成部材の表面に適宜形成しておいたろう材層により各構成部材間をろう付接合する工程（ステップ２３０、本発明の接合工程に相当）、およびろう付後の蒸発器１の漏れ検査を行なう工程（ステップ２４０）を順次実行することにより蒸発器１は製造される。
【００７１】
図６は、図５に示すチューブ成形工程２１０に該当する部分を行なうインナーフィンチューブ製造装置（以下、製造装置）１００を示すものである。
【００７２】
製造装置１００は、図６に示すように、チューブ１１を成形すると共に、インナーフィン１２をチューブ１１内に挿入して組付けるチューブ成形部１１０と、インナーフィン１２を成形するインナーフィン成形部１２０と、成形されたインナーフィン１２をチューブ成形部１１０側に搬送するインナーフィン搬送部１３０等を有している。
【００７３】
チューブ成形部１１０は、コイルに巻かれた帯状板材から、複数組のローラを用いて主に屈曲部１１ａおよび平板部１１ｂを成形して外皮状態のチューブ１１とするチューブ外皮成形部１１０Ａと、外皮状チューブ１１内にインナーフィン１２を挿入して、複数組のローラを用いてかしめ部１１１を成形する組付け・かしめ部１１０Ｂと、組付け・かしめ部１１０Ｂからの連続成形品を所定長さに切断してインナーフィンチューブ１０とする切断部１１０Ｃとを有している。各部１１０Ａ、１１０Ｂ、１１０Ｃは、直列に配設されて、それぞれの成形が連続的に行われるようになっている。
【００７４】
インナーフィン成形部１２０は、成形されるインナーフィン１２の位置がチューブ外皮成形部１１０Ａで成形される外皮状チューブ１１から水平方向に所定距離離れて、且つ下側となるように並列に配設されており、コイルに巻かれた帯状板材から、複数組のローラを用いて波状部１２ａと平板部１２ｂ、１２ｃとを成形して帯状に繋がる帯状インナーフィン１２とするものである。
【００７５】
製造装置１００では、チューブ成形部１１０のチューブ外皮成形部１１０Ａで、帯状板材から外皮状のチューブ１１が成形される。また、インナーフィン成形部１２０においては、帯状のインナーフィン１２が成形される。帯状に成形されたインナーフィン１２は、インナーフィン搬送部１３０によって、組付け・かしめ部１１０Ｂ側に搬送される。
【００７６】
そして、帯状インナーフィン１２は、外皮状チューブ１１内に入り込んで、組付け・かしめ部１１０Ｂによって、インナーフィンチューブ１０の形状となるように成形される。このとき、組付け・かしめ部１１０Ｂのローラにより、帯状板材の両縁部１１２、１１３からなるかしめ部１１１を両側から押圧してかしめつつ、チューブ連続方向（内部流体通路方向）に搬送して、かしめ部１１１を形成するとともに、かしめ部１１１の外周面１１１ａが滑らかな面となるように成形する。
【００７７】
さらに、切断部１１０Ｃによって、連続的に成形されるインナーフィンチューブ１０が所定長さに切断されていき、本来の１本ずつのインナーフィンチューブ１０として完成され、次工程の仮組み工程まで所定のエリアに整列保管される。
【００７８】
上述の構成および製造方法によれば、インナーチューブ１０における外皮状のチューブ１１は、かしめ部１１１が比較的シンプルな構造であり、かしめ部１１１は、チューブ断面扁平形状の短軸方向Ｙの幅Ｗ１より狭い幅Ｗ２内に、帯板状部材の縁部１１２、１１３を重ね合わせるように形成される。幅Ｗ２の狭い重ね合わせ構造のかしめ部１１１は、押圧したときに押圧方向以外に応力が逃げ難い。
【００７９】
したがって、製造装置１００のチューブ成形部１１０では、幅Ｗ２の狭い重ね合わせ構造のかしめ部１１１を両側から押圧して確実にかしめながらチューブ連続体を搬送することができる。
【００８０】
また、このかしめ加工時に、かしめ部１１１の外周面１１１ａは、両縁部１１２、１１３の塑性変形により、段差のない滑らかな面となる。したがって、図４に示すように、ヘッダタンクのチューブ挿設口３２ａをシンプルな形状としても、仮組み工程においてインナーフィンチューブ１０のかしめ部１１１とヘッダタンク３、４との間に大きなクリアランスは形成され難く、ろう付工程において確実なろう付を行なうことができる。
【００８１】
このようにして、インナーフィンチューブ１０の連続成形加工を容易に行なうことができるとともに、インナーフィンチューブ１０とヘッダタンク３、４との間のろう付不良を防止することができる。
【００８２】
また、かしめ部１１１外周面１１１ａは、かしめ加工時の押圧に伴う塑性変形により容易に段差のない滑らかな面とすることができる。
【００８３】
本発明者は、本実施形態の構成および製造方法により、インナーフィンチューブ１０を、毎分３００ｍの高速で連続加工することができることを確認している。
【００８４】
本実施形態では、かしめ部１１１の外周面１１１ａを段差のない滑らかな面としていたが、若干の段差がある略滑らかな面であれば、インナーフィンチューブ１０とヘッダタンク３、４との間のろう付不良を防止することができる。
【００８５】
本発明者は、かしめ部１１１の外周面１１１ａの段差により形成されるクリアランスとろう付性について評価を行ない、かしめ部１１１における板厚による段差を０．２ｍｍ未満とし、図１０に示すクリアランス部３２ｂの長さ（チューブ断面長軸方向Ｘ長さ）Ｗ３を０．２５ｍｍ未満とすれば、チューブ挿設口３２ａの形状を段差形状を考慮しないシンプルな形状としても、ろう付不良の発生を抑止できることを確認している。
【００８６】
すなわち、クリアランス部３２ｂを上記寸法範囲にすることができるかしめ部１１１の外周面１１１ａは、本発明で言うところの略滑らかな面であると言える。
【００８７】
また、上述の構成では説明を省略したが、本実施形態の蒸発器１では、インナーフィンチューブ１０を、かしめ部１１１が外部流体である送風空気の流通方向において上流側となるように配置している。また、図３からも明らかなように、かしめ部１１１はチューブ断面短軸方向Ｙにおいてインナーフィンチューブ１０の略中央に配置されている。
【００８８】
したがって、コア部２を構成するインナーフィンチューブ１０のそれぞれにおいて、送風空気を均等に分配し易く、熱交換性能を向上することができる。また、かしめ部１１１において外周面１１１ａが滑らかな面となっているので、段差により流通抵抗が増大することがなく、一層熱交換性能を向上することができる。
【００８９】
また、かしめ部１１１により分配された送風空気は、インナーフィンチューブ１０とアウターフィン２０との接合部に向かって流れるので、この接合箇所付近に滞留している凝縮水等があるばあいには、送風空気によりこれを確実に除去することができる。
【００９０】
（第２の実施形態）
次に、第２の実施形態について図７に基づいて説明する。
【００９１】
本第２の実施形態は、前述の第１の実施形態と比較して、係合部の構成が異なる。なお、第１の実施形態と同様の部分については、同一の符号をつけ、その説明を省略する。
【００９２】
図７に示すように、本実施形態では、チューブ１１をなす板状部材の両縁部１１２、１１３１の長さを同一としており、両縁部１１２、１１３１をそれぞれの端部１１４、１１５を揃えて、インナーフィン１２の平板部１２ｃを挟持して重ね合わせている（拝み合わせ形状としている）。
【００９３】
チューブ成形工程では、両縁部１１２、１１３１が重ね合わされた係合部１１１Ｂを両側から押圧しつつ長手方向（内部流体通路方向）に搬送している。
【００９４】
これによると、板状部材の両縁部１１２、１１３１同士を、端部１１４、１１５を揃えて重ね合わせて両側から押圧することにより、容易に係合部１１１Ｂの外周面１１１ａを段差のない略滑らかな面とすることができる。
【００９５】
したがって、第１の実施形態と同様に、インナーフィンチューブ１０の連続成形加工を容易に行なうことができるとともに、チューブ挿設口３２ａをシンプルな形状としてもクリアランスが形成され難く、インナーフィンチューブ１０とヘッダタンク３、４との間のろう付不良を防止することができる。
【００９６】
本実施形態では、係合部１１１Ｂは、チューブ１１となる板状部材の両縁部１１２、１１３１を重ね合わせるのみであったが、例えば、図８に示すように、両縁部１１２、１１３１の先端部１１４、１１５側の外側角部を面取りして、係合部１１１Ｂの外周面１１１ａを略滑らかな面としてもかまわない。
【００９７】
（第３の実施形態）
次に、第３の実施形態について図９に基づいて説明する。
【００９８】
本第３の実施形態は、前述の第１の実施形態と比較して、係合部の構成が異なる。なお、第１の実施形態と同様の部分については、同一の符号をつけ、その説明を省略する。
【００９９】
図９に示すように、本実施形態では、チューブ１１をなす板状部材の両縁部１１２、１１３のうち、縁部１１３の先端部１１５と内側面１１３ａとの角部を面取りして面取り部１１６を形成している。
【０１００】
チューブ１１は、かしめ部１１１Ｃの幅（第１の実施形態におけるＷ２）をチューブ１１の短軸方向Ｙの幅Ｗ１より小さくしているので、かしめ部（係合部）１１１Ｃに隣接した部位をかしめ部１１１Ｃから離れるほど断面扁平形状の短軸方向Ｙの幅が大きくなるように傾斜した傾斜面１１７としている。
【０１０１】
前述の面取り部１１６は、この傾斜面１１７に対応して形成しており、かしめ部１１１Ｃでは、面取り部１１６が傾斜面１１７に沿うように配置される。
【０１０２】
チューブ成形工程では、両縁部１１２、１１３が係合したかしめ部１１１Ｃを両側から押圧しつつ長手方向（内部流体通路方向）に搬送している。
【０１０３】
これによると、板状部材の両縁部１１２、１１３をかしめ加工により両側から押圧するときに、両縁部１１２、１１３を大きく塑性変形させなくても、容易にかしめ部１１１Ｃの外周面１１１ａを段差のない略滑らかな面とすることができる。
【０１０４】
したがって、第１の実施形態と同様に、インナーフィンチューブ１０の連続成形加工を容易に行なうことができるとともに、チューブ挿設口３２ａをシンプルな形状としてもクリアランスが形成され難く、インナーフィンチューブ１０とヘッダタンク３、４との間のろう付不良を防止することができる。
【０１０５】
また、第１の実施形態に比較して、かしめ部１１１Ｃのかしめ加工時に付勢する応力を大幅に低減することができる。
【０１０６】
（他の実施形態）
上記各実施形態では、チューブ１１の係合部において板状部材の縁部を塑性変形したり面取りしたりして、係合部の外周面を略滑らかな面としていたが、両者を組み合わせて略滑らかな面を形成してもかまわない。
【０１０７】
また、上記各実施形態では、チューブ１１内にインナーフィン１２を接合配置したインナーフィンチューブ１０を用いていたが、インナーフィンを備えないチューブを用いる場合であっても、本発明を適用することが可能である。また、インナーフィンを備えていても係合部に配置しないチューブであっても適用可能である。
【０１０８】
上記各実施形態では、チューブ１１の内部断面は、一方が曲面、他方がＶ字形に形成されている。その形状は、長菱形、あるいは扁平形状と呼びうる形状であったが、両方が曲面もしくは略局面で形成された略長円形状であってもよい。
【０１０９】
また、上記各実施形態では、ヘッダタンクはタンクヘッダとプレートヘッダ等を組み合わせて構成していたが、タンク構成はこれに限定されるものではない。例えば、一体筒状のタンク本体部にキャップ等を組み合わせるものであってもよい。また、ヘッダタンクの配置は、コア部２の上下に限定されるものではない。
【０１１０】
また、上記各実施形態では、チューブ１１は１枚の板状部材により形成されていたが、複数の部材により構成するものであってもよい。例えば、２枚の板状部材を組み合わせてチューブとし、断面長軸方向の両端部に係合部を形成したものであってもよい。
【０１１１】
また、上記各実施形態では、熱交換器は蒸発器１であったが、これに限定されるものではない。例えば、凝縮器、ヒータコア、ラジエータ等の熱交換器にも、本発明は広く適用することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【０１１２】
【図１】本発明を適用した第１の実施形態における熱交換器である蒸発器１の全体構成を示す外観斜視図である。
【図２】蒸発器１の上ヘッダタンク３近傍を示す断面図である。
【図３】蒸発器１のコア部２に使用されるインナーフィンチューブ１０の断面図である。
【図４】インナーフィンチューブ１０の要部拡大断面図である。
【図５】蒸発器１の概略製造工程を示す図である。
【図６】インナーフィンチューブ製造装置１００を示す模式図である。
【図７】第２実施形態におけるインナーフィンチューブ１０の要部拡大断面図である。
【図８】第２実施形態の変形例におけるインナーフィンチューブ１０の要部拡大断面図である。
【図９】第３実施形態におけるインナーフィンチューブ１０の要部拡大断面図である。
【図１０】チューブ挿設口におけるクリアランス部を説明するための拡大断面図である。
【符号の説明】
【０１１３】
１  蒸発器（熱交換器）
３  上ヘッダタンク（タンク部）
４  下ヘッダタンク（タンク部）
１０  インナーフィンチューブ
１１  チューブ
３２ａ  チューブ挿設口
１１１、１１１Ｃ  かしめ部（係合部）
１１１Ｂ  係合部
１１２、１１３、１１３１  縁部
１１４、１１５  先端部（端部）
１１６  面取り部
１１７  傾斜面
Ｗ１  扁平形状のチューブ横断面の長軸方向の幅
Ｗ２  係合部の上記長軸方向の幅
Ｘ  扁平形状のチューブ横断面の長軸方向
Ｙ  扁平形状のチューブ横断面の短軸方向
【図１】
2007107755.tif 000003
【図２】
2007107755.tif 000004
【図３】
2007107755.tif 000005
【図４】
2007107755.tif 000006
【図５】
2007107755.tif 000007
【図６】
2007107755.tif 000008
【図７】
2007107755.tif 000009
【図８】
2007107755.tif 000010
【図９】
2007107755.tif 000011
【図１０】
2007107755.tif 000012