(57)【要約】【課題】支持枠部材の縁部をかしめ処理しただけで、車両側への組付けに用いる取付け用ブラケットが確実に固定され、しかも簡易に製造できる熱交換器を提供する。【解決手段】コア部の周縁に配置される補強用の支持枠部材（10）と、この支持枠部材に一部が固定され、車両側への取付け部材となる取付け用ブラケット（20）とを備えた熱交換器であって、支持枠部材（10）は横断面形状が略コ字状で溝部（11）が延在する長尺部材であり、前記ブラケット（20）の一端側にはブラケット本体（21）から溝部内で長手方向(LD)に沿うようにフランジ（22）が設けてあると共に、該フランジの上面には長手方向において傾斜した傾斜部が設けてあり、支持枠部材が、支持枠部材の縁部（12）をかしめてフランジ（22）を上方側から包み込むように固定してあると共に、かしめられ変形した前記縁部（12）が、長手方向においてフランジの傾斜部に倣って傾斜面（12ａ）を形成している。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
冷媒流路を形成する複数のチューブが配置されて冷媒とチューブ間を流通する空気と熱交換を行うコア部と、
前記コア部の周縁に配置される補強用の支持枠部材と、
前記支持枠部材に一部が固定され、車両側への取付け部材となる取付け用ブラケットとを、備えた熱交換器であって、
前記支持枠部材は横断面形状が略コ字状で溝部が延在する長尺部材であり、
前記取付け用ブラケットはブラケット本体とフランジとを含み、前記ブラケット本体の一端側から前記溝部内で長手方向に沿うよう前記フランジが設けてあると共に、該フランジの上面には前記長手方向において傾斜した傾斜部が設けてあり、
前記支持枠部材が、前記溝部内に前記フランジを収納した状態で、該支持枠部材の縁部をかしめて前記フランジを上方側から包み込むように固定してあると共に、かしめられ変形した前記縁部が、前記長手方向において前記フランジの前記傾斜部に倣って傾斜面を形成している、ことを特徴とする熱交換器。
【請求項２】
前記支持枠部材はかしめ可能な金属材料により形成され、前記取付け用ブラケットは樹脂材料により形成されている、ことを特徴とする請求項１に記載の熱交換器。
【請求項３】
前記ブラケット本体は概略が板状であり、前記フランジは当該ブラケット本体の一端から該ブラケット本体に対し垂直に前記長手方向に沿うように前後に延在しており、前記コア部の正面視で、前記取付け用ブラケットは逆Ｔ字形状を成している、ことを特徴とする請求項１または２に記載の熱交換器。
【請求項４】
前記フランジの前記傾斜部は、前記長手方向において中央に向かって高くなる向きに傾斜している、ことを特徴とする請求項３に記載の熱交換器。
【請求項５】
前記フランジは、前記長手方向に垂直な横断面の基本形状が矩形の棒状体であると共に上側の４つの角部が面取り加工されてそれぞれが下向きに傾斜した面取り面となっており、これらの面取り面により前記傾斜部が形成される、ことを特徴とする請求項３に記載の熱交換器。
【請求項６】
前記フランジは、前記長手方向と垂直な幅方向で、中央に向かって高くなる向きに傾斜している、ことを特徴とする請求項１から５のいずれかに記載の熱交換器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両用空調装置に用いる熱交換器に関する。
【背景技術】
【０００２】
車両用空調装置の冷媒回路に接続される熱交換器としては例えばコンデンサやエバポレータなどが知られている。このような熱交換器は、移動体である車両に搭載されるものであるので、車両側の構造体に確実に固定しておく必要がある。そのため車両側に取付けるための取付け用ブラケットなどの部材を用いて、ネジやリベットなどの留め具を用いて固定される場合が多かった。しかし、このようにネジやリベットを用いる固定構造では、ネジやリベット用の孔を熱交換器に設ける予備加工が必要となるだけでなく、当然のことながらネジ、リベットを別途、準備しなければならない。そのため製造工程が煩雑となり製造コストが嵩むことになるので、これに対処した技術が従来から種々提案されている。
【０００３】
例えば、熱交換器の本体部となるコア部の周縁部に配置される補強用の支持枠部材（長尺のフレーム部材）を活用した改善提案がされている。この支持枠部材を、例えば横断面が略コ字状のチャンネル型とし、その溝部内に取付け用ブラケットの一端部（Ｉ文字状、逆Ｔ字状などに形成してあるフランジ部分）を配置させた状態で、前記支持枠部材の縁部をかしめて、支持枠部材を塑性変形させた箇所で取付け用ブラケットを固定するようにした技術が複数開示されている（例えば特許文献１〜３、参照）。この種の技術では、固定される部材、それ自身をかしめ処理することにより固定構造が実現されるので、熱交換器の取付け部分の構造簡素化、そして組付け工程も簡易化して、コスト低減を図ることができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００３−２０２１９８号公報
【特許文献２】特許第３５９１５６９号公報
【特許文献３】特開２００１−２７４９３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上記のように固定に係る一方の部材（すなわち、支持枠部材）、それ自身をかしめる（塑性変形させる）だけの簡易な固定構造であるので、そのかしめ状態が不十分であると、固定された側の取付け用ブラケットが外れたり、位置ずれが生じたりすることが懸念される。そこで、特許文献２、３の場合には、かしめ処理を仮保持として、その後にロウ付け処理を施して一体化することで固定を確実なものとしている。しかし、これでは固定工程を重複して実行することになるので、かしめ処理を採用して工程を簡易化した効果が得られないことになる。
本発明は、熱交換器のコア部に配置した補強用の支持枠部材の縁部をかしめ処理しただけで、車両側への組付けに用いる取付け用ブラケットが確実に固定され、しかも簡易に製造できる熱交換器を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するため、本発明は、冷媒流路を形成する複数のチューブが配置されて冷媒とチューブ間を流通する空気と熱交換を行うコア部と、前記コア部の周縁に配置される補強用の支持枠部材と、前記支持枠部材に一部が固定され、車両側への取付け部材となる取付け用ブラケットとを、備えた熱交換器であって、
前記支持枠部材は横断面形状が略コ字状で溝部が延在する長尺部材であり、
前記取付け用ブラケットはブラケット本体とフランジとを含み、前記ブラケット本体の一端側から前記溝部内で長手方向に沿うよう前記フランジが設けてあると共に、該フランジの上面には前記長手方向において傾斜した傾斜部が設けてあり、
前記支持枠部材が、前記溝部内に前記フランジを収納した状態で、該支持枠部材の縁部をかしめて前記フランジを上方側から包み込むように固定してあると共に、かしめられ変形した前記縁部が、前記長手方向において前記フランジの前記傾斜部に倣って傾斜面を形成していることを特徴とする（請求項１）。
【０００７】
そして、前記支持枠部材はかしめ可能な金属材料により形成され、前記取付け用ブラケットは樹脂材料により形成されているのが好ましい（請求項２）。
また、前記ブラケット本体は概略が板状であり、前記フランジは該ブラケット本体の一端から該ブラケット本体に対し垂直に前記長手方向に沿うように前後に延在しており、前記コア部の正面視で、前記取付け用ブラケットは逆Ｔ字形状を成しているのが好ましい（請求項３）。
【０００８】
また、前記フランジの前記傾斜部は、前記長手方向において中央に向かって高くなる向きに傾斜している形態とするのが好ましい（請求項４）。
また、前記フランジは、前記長手方向に垂直な横断面の基本形状が矩形の棒状体であると共に上側の４つの角部が面取り加工されてそれぞれが下向きに傾斜した面取り面となっており、これらの面取り面により前記傾斜部が形成される形態としてもよい（請求項５）。
【０００９】
そして、前記フランジは、前記長手方向と垂直な幅方向で、中央に向かって高くなる向きに傾斜している構造としてあるのが、更に好ましい（請求項６）。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、傾斜部のあるフランジに倣ってかしめた支持枠部材の縁部は、取付け用ブラケットのフランジを包み込み、かつ、それに応じた形状となるので、その外観は傾斜面を含んだ形状となる。これにより、縁部の傾斜面の内側にて、フランジの傾斜部を位置規制した状態となるので、取付け用ブラケットを支持枠部材に確実に位置決め固定してある熱交換器を提供できる（請求項１）。
【００１１】
また、本発明によれば、金属材と樹脂材との組み合わせで、確実なグリップ構造を実現して取付け用ブラケットを支持枠部材に確実に位置決め固定できる（請求項２）。
【００１２】
また、本発明によれば、取付け用ブラケットの形状を逆Ｔ字とし、ブラケット本体からフランジを前後に延在させることで溝部内にフランジを確実に固定できる（請求項３）。
【００１３】
また、フランジに設ける傾斜部を中央に向かって高くなる（山型）、中央に向かって低くなる（谷型）のいずれとしてもよいが、本発明のように、フランジの傾斜部が長手方向において中央に向かって高くなる向きに傾斜していれば、取付け用ブラケットを容易に加工でき、更にかしめ処理の工程も容易となる（請求項４、請求項５）。
【００１４】
また、本発明によれば、フランジの幅方向でも中央に向かって高くなる向きに傾斜させてあると、支持枠部材の縁部を比較的容易にかしめ処理することができる（請求項６）。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の一実施形態に係る熱交換器としてのコンデンサの外観を示した斜視図を示している。
【図２】図１のコンデンサに用いる支持枠部材に固定される取付け用ブラケットについて示した図で、（ａ）は正面図、（ｂ）は斜視図である。
【図３】（ａ）〜（ｃ）は治具による一連のかしめ工程を示した図である。
【図４】かしめ処理が完了したときのコンデンサの様子を示した図である。
【図５】傾斜部の形状が異なる変形例の取付け用ブラケットについて示した図で、（ａ）は正面図、（ｂ）は斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、本発明の一実施形態に係る熱交換器について図面を参照して説明する。なお、ここでは、熱交換器を車両用空調装置のコンデンサとした場合を一例として説明する。
図１は、熱交換器としてコンデンサ１の外観を示した斜視図を示している。例えば、コンデンサ１は図示しない車両用空調装置の冷凍サイクルを構成する冷媒回路に組み込まれ、当該空調装置の運転時に冷媒を冷却する放熱器として機能する。
本発明は、車両にコンデンサ１を組付ける際に用いる取付け用ブラケットのコンデンサ１への取付け構造を改善した点に特徴がある。熱交換器が備えるべき基本構成は従来において一般的なものでよい。よって、以下では、コンデンサ１の構成を簡単に説明して、このコンデンサ１が備える新規な取付け構造につき詳細に説明する。
【００１７】
図１で示すように、コンデンサ１は、冷媒（つまり媒体）を流通するチューブ１１０とコルゲート型などのフィン１２０とを交互に積層してなるコア部１００が中央に広く形成されている。このようなコア部１００は複数のチューブ１１０が配置されているので冷媒とチューブ間を流通する空気を利用して熱交換が行われる。各チューブ１１０の端部は第１のタンク１３１、第２のタンク１３２、及び第３のタンク１３３に接続されており、第１のタンク１３１には冷媒の入口部１３４、第３のタンク１３３には冷媒の出口部１３５が設けられている。各タンク１３１〜１３３は、その上下端部が閉鎖された中空の管状体である。なお、符号１３７はサブクールタンクである。
そして、図から明らかなようにコア部１００は概略の外形が板状の矩形形状で、その上下の端（周縁）には補強部材となる支持枠部材１０が配置してある。支持枠部材１０は支持枠部材１０の両側端で各タンク１３１〜１３３に支持されている。
【００１８】
このコンデンサ１は、コア部１００の上下端に配置した支持枠部材１０に係る取付け構造について、新規な構成が採用されている。以下、この取付け構造について詳細に説明する。なお、図１で示したコンデンサ１は上下端（周縁）のそれぞれに支持枠部材１０が配置され、この支持枠部材１０に車両側への取付け部材となる取付けブラケットが固定され、コンデンサ１の車両側への組付けに活用される。取付け用ブラケットの支持枠部材１０における取付け構造は、上下いずれも同様であるので、ここでは上側の支持枠部材１０について説明する。
【００１９】
図１で示すように、支持枠部材１０は横断面形状が略コ字状で溝部が延在している長尺部材で、上方側が解放された姿勢で設置してある。より具体的には、支持枠部材１０は受け型の溝部１１が上向きの姿勢で配置されているチャンネル型の部材で、背面（下面）がコア部１００の上端（周縁の一部）側に固定されて支持フレーム構造として機能している。
【００２０】
そして、図２は、支持枠部材１０に固定される取付け用ブラケット２０について示した図であり、（ａ）は正面図、（ｂ）は斜視図である。この取付け用ブラケット２０は、（ｂ）で示すようにそのブラケット本体２１が板状の部材を若干、湾曲させた形状をなしている。この取付け用ブラケットの一端側（図２で下側）は支持枠部材１０に取付けられる取付け端２５側である。他端側（図２で上側）は車両側への組付け端側であり、こちらにはネジ孔２１ｈが形成してある。
そして、この取付け用ブラケットの取付け端２５側には、フランジ２２が設けてある。このフランジ２２は、支持枠部材１０の溝部１１内にセットされたときに、この溝部１１の長手方向ＬＤ（図１参照）に沿うようにブラケット本体２１に対し垂直に延在している。
【００２１】
より詳細には、図２（ａ）で示すように、ブラケット本体２１は概略が板状であり、フランジ２２はブラケット本体２１の一端からブラケット本体２１に対し垂直に（支持枠部材１０の長手方向ＬＤに沿うように）前後に延在されており、これによりコア部の正面視で逆Ｔ字形状を成すように取付け用ブラケット２０が形成されている。
図２（ａ）で示すように、フランジ２２の上面２２ａには、傾斜して傾斜部が形成されている。図２で例示しているフランジ２２では、上面２２ａの全体が中央に向かって高くなる向きに傾斜している。より詳細には、ブラケット本体２１と連続する箇所を中央の最上位置として下向きに傾斜するよう山型状に傾斜部が形成されている。このように、上面２２ａの全体が傾斜部となるようにしてもよいが、上面２２ａの一部（例えば、中間部分）だけを傾斜させて傾斜部としてもよい。
【００２２】
なお、図１では、支持枠部材１０の溝部１１内にフランジ２２がセットされて固定され、取付けが完了した状態を示している。また、図２でフランジ２２の下面には突起２２Ｐが設けてある。この突起２２Ｐに対応する凹部または開口（図示せず）が溝部１１には形成してある。これにより溝部１１内の所定位置に、取付け用ブラケット２０を位置決めしてからかしめ処理（加工）を開始できる。
【００２３】
図３、図４は、溝部１１内の所定位置にフランジ２２をセットして、冶具２００を用いて支持枠部材１０に取付ける様子を示した図である。図３（ａ）〜（ｃ）は治具２００による一連のかしめ処理工程を示しており、図４はかしめ処理が完了した様子を示している。
【００２４】
例示の治具２００は、下側に配置された左右一対の挟持保持パート２１０と、この挟持保持パート２１０の上側に配置された左右一対のかしめパート２２０とを備えて、構成されている。ここでは、冶具２００の構成についてその詳細な説明は省略するが、支持枠部材１０の幅方向ＷＤ（長手方向ＬＤと垂直方向）において、挟持保持パート２１０及びかしめパート２２０のそれぞれが、支持枠部材１０に向けて接近移動し、また逆向きに離間移動可能に構成してある（図３（ａ））。
また、かしめパート２２０のかしめ面（押圧面）は、支持枠部材１０の縁部を押し倒すように押圧して、前述したフランジ２２の上面２２ａの傾斜部に倣った形状（応じた形状）にかしめ処理できるよう形成してある。
【００２５】
図３を参照してかしめ処理の工程を簡単に説明する。挟持保持パート２１０は、かしめ処理を安定かつ確実に実行できるようにするため、先ず離間していた位置から支持枠部材１０の下側を両側から挟持して支持する（図３（ａ）、（ｂ）参照）。これに続いて、支持枠部材１０の縁部１２を、上部に位置しているかしめパート２２０を両側から接近させながらかしめ（塑性変形させ）、支持枠部材１０の溝部１１内に存在しているフランジ２２を上方側から包み込むように固定する（図３（ｃ）参照）。これにより、かしめられ変形した縁部１２は、フランジ２２の上面２２ａに形成された傾斜部に倣った形状にされるので、外見状は長手方向ＬＤにおいて傾斜面を含んだ形状となる。
【００２６】
図４は、支持枠部材１０の縁部１２が取付け用ブラケット２０のフランジ２２を包み込むようにかしめ処理され完了した様子を図示してある。なお、図４では下側の挟持保持パート２１０を省略している。
図４では、かしめられた縁部１２の一部が傾斜面１２ａとなっている様子を図示してある。この傾斜面１２ａは、その下に位置する取付け用ブラケット２０のフランジ２２の形状（傾斜部のある形状）に倣ってかしめられて傾斜した構造をしている。その結果、傾斜面１２ａは、その下のフランジ２２の傾斜部を押さえ付ける構造を実現している。よって、取付け用ブラケット２０のフランジ２２は、支持枠部材１０の溝部１１内で長手方向に位置ずれしないように強固に固定される。
なお、フランジ２２は、溝部１１内で溝幅内にちょうど嵌合する幅寸法とされ、溝部１１の長手方向ＬＤに沿って前後に延在した形態とするのが望ましい。
【００２７】
ところで、上記支持枠部材１０はかしめ可能な金属材料で形成し、取付け用ブラケット２０は樹脂材料により形成して、金属材料をかしめ内部に樹脂材料を包み込む形態とするのが望ましい。このようにすれば、金属材料と樹脂材料との組み合わせで、内部側となる樹脂製の取付け用ブラケットのフランジ２２を確実にグリップした状態にして固定できる。
【００２８】
また、フランジ２２に設ける傾斜部は、長手方向で例えばブラケット本体２１の位置を中央にして、中央に向かって高くなる（山型）、中央に向かって低くなる（谷型）のいずれとしてもよいが、取付け用ブラケットのフランジの加工容易性やかしめ処理の容易性から、傾斜部が長手方向において中央に向かって高くなる向きに傾斜している形状とするのが望ましい。
【００２９】
そして、フランジ２２に設ける傾斜部の傾斜面も適宜に変更できる。図２で示した例はフランジ２２の上面２２ａ全体が中央に向かって高くなるように傾斜した場合を例示したがこれに限らない。
図５は、傾斜部の形状が異なる変形例の取付け用ブラケット２０について示した図で、（ａ）は正面図、（ｂ）は斜視図である。ここで図示するフランジ２２は、長手方向ＬＤに垂直な横断面の基本形状が矩形の棒状体であると共に上側の両角部が面取り加工されて傾斜面２２ｄ−１〜２２ｄ−４（但し、２２ｄ−４は図示せず）が形成されている。ブラケット本体２２の位置を中央の最上方位置として下向きに傾斜させた４つの面取り面により、前述した傾斜部が構成されている。図５で示すように、フランジ２２に設ける傾斜部はフランジ２２に全体とせず一部でもよい。図５の場合は角部を面取りするという簡単な処理で傾斜部を形成してある。
【００３０】
なお、フランジ２２は、長手方向ＬＤと垂直な幅方向ＷＤで、中央に向かって高くなる向きに傾斜した（中央を最上方位置として下向きに傾斜している）構造にするのが好ましい。このように、フランジ２２の幅方向でも中央を最上方位置として傾斜させてあると、前述したかしめパート２２０を用いてかしめ処理する際に、支持枠部材の縁部１２を比較的容易にかつスムーズにかしめることができるので好ましい（図３（ｃ）参照）。図５で示した変形例の取付け用ブラケット２０では、この構造が実現されている（図５（ｂ）参照）。
【００３１】
以上のように、本実施形態のコンデンサでは、コア部１００を補強する支持枠部材１０のかしめられた（塑性変形された）縁部１２の一部が傾斜面１２ａとなっている。この傾斜面１２ａは、その下に位置する取付け用ブラケット２０の傾斜部を設けたフランジ２２の形状に倣って形成された傾斜面である。そのため傾斜面１２ａで、その下のフランジ２２の傾斜部を押さえ付ける構造が実現される。よって、本発明は支持枠部材の縁部１２を、傾斜部のあるフランジ２２に倣ってかしめた構造とするだけで、取付け用ブラケット２０のフランジ２２を支持枠部材１０の溝部１１内に位置ずれしないようにして、強固に固定できる。
【００３２】
本発明は、上述の実施形態に制約されるものではなく種々の変形が可能である。
前述した実施例では左右両サイドにタンク（タンク１３１〜１３３）のあるタイプのコンデンサの場合を例示し、コア部の上端に配置された支持枠部材に、取付け用ブラケットを取付け固定する場合について説明した。タンクの配置形態はこれに限らず、タンクが上下に配置され、支持枠部材が左右にあるタイプのコンデンサにも本発明を同様に適用できる。また、本発明はコンデンサに限らず車両用空調装置のエバポレータにも適用できる。
【符号の説明】
【００３３】
１              コンデンサ（熱交換器）
１０            支持枠部材
１１            溝部
１２            縁部
１２ａ          縁部に含まれる傾斜面
２０            取付け用ブラケット
２１            ブラケット本体
２２            フランジ
２２ａ          フランジの上面
１００          コア部
２００          冶具
２１０          挟持保持パート
２２０          かしめパート
ＬＤ            長手方向
ＷＤ            幅方向
【図１】
2013044447.tif 000003
【図２】
2013044447.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
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