(57)【要約】【課題】  シール部材の位置ずれを気密試験で確実に検知することができる車両用熱交換器のタンク構造を提供する。【解決手段】タンクＴは、開口部を有するタンク部材１と開口部を塞ぐようにタンク部材１に固定するチューブプレート２を有する。タンク部材１の開口部に設けた袴部１１とチューブプレート２の外周縁部に形成された溝部２１との間にシール部材６を介装させ、チューブプレート２の溝部２１の外側側壁の先端折り曲げ片２２により袴部１１と溝部２１との間でシール部材６を圧接する。シール部材６に当接するタンク部材１の開口部の端面に、開口部の全周に沿って形成されたシール部材側に開口する通気溝１２と、通気溝１２をタンク部材１の内部に連通する少なくとも１本の連通路１３と、が設けられる。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
タンクが開口部を有するタンク部材と前記開口部を塞ぐように前記タンク部材に固定するチューブプレートとを有し、
前記タンク部材の開口部に設けた袴部と前記チューブプレートの外周縁部に形成された溝部との間にシール部材を介装させ、前記チューブプレートの溝部の外側側壁の先端折り曲げ片により前記袴部と前記溝部との間で前記シール部材を圧接した熱交換機のタンク構造において、
前記シール部材に当接する前記タンクの開口部の端面に、該開口部の全周に沿って形成された前記シール部材側に開口する通気溝と、前記通気溝を前記タンクの内部に連通する少なくとも１本の連通路と、が設けられている、
ことを特徴とする熱交換器のタンク構造。
【請求項２】
請求項１に記載の熱交換器のタンク構造において、
前記連通路は、前記開口部の周に沿った位置に複数本形成されている、
ことを特徴とする熱交換器のタンク構造。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載の熱交換器のタンク構造において、
前記連通路は、溝又は孔で形成されている、
ことを特徴とする熱交換器のタンク構造。
【請求項４】
請求項１乃至３のいずれか１項に記載の熱交換器のタンク構造において、
前記袴部は、前記シール部材側へ突出して前記通気溝の外周を囲む突出部を有する、
ことを特徴とする熱交換器のタンク構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両用熱交換器のタンク構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の車両のラジエータのタンクとしては、断面Ｕ字状のタンクとこの開口側に配置したコアプレート（チューブプレートともいう）とが組み合され、この場合、これら間のシール性を確保するため、コアプレートの外周に設けられ上方へ開口したコ字状の溝部の中に、シール部材とこの上方からタンクの開口側端部がそれぞれ挿入配置された状態で、コアプレートの溝部の側壁に設けた複数の爪部の先端がかしめにより略直角内側に折り曲げられて上記両者を挟むようにしたものが知られている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００４−６６２８３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上記従来のラジエータタンク構造では、以下に述べるような問題がある。
すなわち、コアプレートの溝部にシール部材とタンクの開口側端部を挿入した状態でコアプレートの爪部をかしめる場合、シール部材の一部が正規位置からずれてコアプレートの溝部からはみ出した状態のままでかしめられることがある。この場合、シール部材がタンクの外側にはみ出している場合は目視で確認できるが、そうでなくタンクの内側にずれを起こしている場合は目視では確認することができない。
そこで、タンク内にヘリウムガスを充填して漏れがないかを検査する気密試験を行うことで、シール部材の位置ずれを発見することができる。しかしながら、シール部材の装着時に、この一部分がコアプレートの溝部からタンクの内側へずり上がってタンクの開口側端部の内側側壁部分と溝部の上方にあるコアプレートの溝部の内側入口を形成する屈曲部との間に挟まった状態では、シール部材が本来の位置でないもののタンクの気密性は一応保たれる。しかし、シール部材は、本来の位置にないため、使用しているうちにシール部材がさらに大きくずれたり破損したりして液漏れを生じる虞がある。
【０００５】
本発明は、上記問題に着目してなされたもので、その目的とするところは、目視では検出できないシール部材の内側への位置ずれを気密試験でより確実に検知することができる車両用熱交換器のタンク構造を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
この目的のため、請求項１に記載の本発明による熱交換器のタンク構造は、
タンクが開口部を有するタンク部材と開口部を塞ぐようにタンク部材に固定するチューブプレートとを有し、
タンク部材の開口部に設けた袴部とチューブプレートの外周縁部に形成された溝部との間にシール部材を介装させ、チューブプレートの溝部の外側側壁の先端折り曲げ片により袴部と溝部との間でシール部材を圧接した熱交換機のタンク構造において、
シール部材に当接するタンクの開口部の端面に、この開口部の全周に沿って形成されたシール部材側に開口する通気溝と、通気溝を前記タンクの内部に連通する少なくとも１本の連通路と、
が設けられていることを特徴とする。
【０００７】
請求項２に記載の本発明による熱交換器のタンク構造は、
請求項１に記載の熱交換器のタンク構造において、
連通路が、開口部の周に沿った位置に複数本形成されている、
ことを特徴とする。
【０００８】
請求項３に記載の本発明による熱交換器のタンク構造は、
請求項１又は請求項２に記載の熱交換器のタンク構造において、
連通路が、溝又は孔で形成されている、
ことを特徴とする。
【０００９】
請求項４に記載の本発明による熱交換器のタンク構造は、
請求項１乃至３のいずれかに記載の熱交換器のタンク構造において、
袴部が、シール部材側へ突出して通気溝の外周を囲む突出部を有する、
ことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
請求項１に記載の本発明の熱交換器のタンク構造にあっては、シール部材に当接するタンク部材の開口部の端面に全周にわたって通気溝が形成され、またタンク部材の開口縁部には、タンク内と通気溝との間を連通する少なくとも１本の連通路が形成されているので、シール部材の一部がタンクの内側に位置ずれを起こしていると、位置ずれを起こしている箇所の溝部に隙間が形成され、通気溝と位置ずれを起こしていない部分の連通路とを介してタンク内部と隙間が連通された状態になる。このため、気密試験においてタンク内に充填されたヘリウムガスなどの気体が溝部の隙間からタンク外部へ漏洩することになる。
したがって、タンクの気密状態は維持されているシール部材の位置ずれを気密試験で検知することができる。
【００１１】
請求項２に記載の本発明の熱交換器のタンク構造にあっては、連通路が開口部の周に沿った位置に複数本形成されているので、シール部材がどの位置でずれても複数本の連通路のうち少なくともいずれかによってタンクの内部と通気路とが必ず連通しているので、確実に気密試験でシール部材のずれを発見することができる。また、連通路が複数設けられていることで、連通路が１本しかないような少数本の場合のようにシール部材の溝部への挿入位置に気をかける必要もなくなり、取付作業が楽になる。
【００１２】
請求項３に記載の本発明の熱交換器のタンク構造にあっては、連通路が、溝又は孔で形成されているので、容易かつ安価に連通路を形成することができる。
【００１３】
請求項４に記載の本発明の熱交換器のタンク構造にあっては、袴部が、シール部材側へ突出して通気溝の外周を囲む突出部を有するので、シール部材が正規位置にあるとき、通気溝の存在にもかかわらず、タンクの内部と外部とのシール性をより確実に確報できる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の実施例１の熱交換器のタンク構造が適用された熱交換器を示す正面図である。
【図２】実施例１の熱交換器のタンク構造の図５におけるＳ２−Ｓ２線に沿った断面図で、シール部材が正規の位置にある場合を示す拡大縦断面図である。
【図３】実施例１の熱交換器のタンク構造に用いられるタンク部材およびその袴部の拡大断面斜視図である。
【図４】実施例１の熱交換器のタンク構造の一部を示す拡大平面図である。
【図５】実施例１の熱交換器のタンク構造の一部を示す拡大平面図である。
【図６】シール部材が位置ずれを起こした箇所の図５のＳ６―Ｓ６線における拡大縦断面図である。
【図７】シール部材が正規の位置にある場合で連通路が存在しない箇所の図５のＳ７―Ｓ７線における拡大縦断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、本発明の実施の形態を、図面に示す実施例に基づき詳細に説明する。
【実施例１】
【００１６】
まず、実施例１の全体構成を説明する。
本発明の実施例１の熱交換器のタンク構造が適用された熱交換器は、図１に示すように、上下に離間された一対のタンクＴ、Ｔと、該タンクＴ、Ｔの間に接続される複数本のチューブ３と、隣り合うチューブ３、３間に配置されるコルゲートフィン４と、チューブプレート２、２の両端部同士を連結補強するレインフォースメント５、５と、を備える。
【００１７】
タンクＴは、図１、図２に示すように、タンク部材１と、このタンク部材１に組み付け固定されるチューブプレート２、２を有する。
【００１８】
タンク部材１は、合成樹脂製で断面Ｕ字状の器状に形成されて、このチューブ３側に取り付けられる側に矩形の開口部を有する。タンク部材１の開口部には、外向きに突出する袴部１１が形成されている。袴部１１のチューブ３側の面には、１本の通気溝１２と複数の連通路１３とが形成されている。これらの詳細については、後述する。
【００１９】
チューブプレート２は、タンクＴの開口部を塞ぐとともにチューブ２やレインフォースメント５を接続するもので、タンクＴの開口部に合わせて形成されたフラットな矩形部２ａと、この矩形部２ａの外周縁部に形成されてシール部材６およびタンク部材１の袴部１１が収容される溝部２１とを有する。
矩形部２ａの底部には嵌挿孔が形成されて、各チューブ３および両レインフォースメント５の端部が嵌挿固定されている。
また、溝部２１を形成する外側側壁２１ａの先端部分は、矩形部２ａを超えて延ばされ、この周上の複数個所をスリット２２ａで分断されることで複数の折り曲げ片２２が形成されている。
【００２０】
そして、図２に示すように、矩形状のシール部材６が、またこの上からタンク部材１の袴部１１がそれぞれチューブプレート２の溝部２１内に挿入された状態で、折り曲げ片２２がタンク部材１の袴部１１の上面に沿うように折り曲げられてかしめられることにより、タンク部材１とチューブプレート２の組み付け箇所のシール性を確保している。
【００２１】
次に、タンク部材１の袴部１１の構成について、詳細に説明する。
袴部１１は、横断面が略矩形にタンク部材１の開口部に沿って形成され、この内側面が、タンク部材１のＵ字状壁の開口部の内壁よりテーパ面１１ａを介して外側へずらされてこの先端から垂直方向に降ろされた垂直面１１ｂで形成され、その外側面がタンク部材１のＵ字状壁の開口部の外壁からコ字状に水平方向外側に突出した突出面１１ｃを有するように形成されている。
【００２２】
また、袴部１１のチューブ３側の面には、内側位置にタンク部材１の開口部に沿って一周する通気溝１２と、この通気溝１２の外側で、かつ袴部１１の幅方向の略中間位置にチューブ３側に向けて突出し、通気溝１２を囲うようにタンク部材１の開口部に沿って一周する突出部１４とが形成される。なお、通気溝１２は、シール部材６が正規の位置にあって圧縮されている場合、その一部が変形して通気溝１２内に入っても、必ず通気溝１２が全周で連通する深さ、形状に設定されている。
【００２３】
袴部１１の垂直面１１ｂには、この周まわりの複数個所で、シール部材６が正規位置にある場合には常にタンクＴ内と通気溝１２との間を連通する連通路１３が、通気溝１２からタンクＴの内側に向かう溝で形成されている。
この連通路１３の形成箇所は、シール部材６の一部が正規の位置から大きくずれている場合にあっても、正規の位置にある他の部分にて少なくとも１か所の連通路１３が必ずタンクＴ内と通気溝１２との間を連通することができる数に設定される。
【００２４】
次に、この実施例１の熱交換器のタンク構造の作用を説明する。
この実施例１の熱交換器のタンク構造にあっては、シール部材６が全周にわたって正規の位置にありずれがない場合には、図２に示すように、袴部１１の折り曲げ片２２が袴部１１の上面にかしめられていることにより、シール部材６は、チューブプレート２の溝部２１の底部に配置され、タンク部材１の袴部１１で上方から押し付けられ圧縮された状態となっている。
【００２５】
すなわち、この状態では、シール部材６は、溝部２１を形成する底面、外側側壁面、内側側壁面および袴部１１の底面に押し付けられることで、それら間のシール性が保たれる。また、連通路１３がタンクＴの内部と連通路１３を介して連通しているが、上記シール部材６と袴部１１の底面との圧接でタンクＴの外部に対するシール性が確保されるとともに、連通路１３の外周に設けた突出部１４がさらに強くシール部材６に食い込むことで、これら間のシール性をさらに高めている。また、突出部１４のシール部材６への食い込みにより、シール部材６と溝部２１の底面、外側側壁面、内側側壁面とのシール性もさらに向上されることになる。したがって、気密検査時にヘリウムガスがタンクＴの外部に漏れることがなく、問題なく検査を行うことが可能となる。なお、この場合には、タンク１内の冷却液が外部に漏れ出すことはない。
【００２６】
これに対し、シール部材６の一部がタンク１の内側に位置ずれを起こしている場合は、この位置ずれを以下のようにして気密検査にて検出することが可能となる。
【００２７】
すなわち、たとえば、図４、この一部を拡大した図５、および図６に示すように、図５のＳ６−Ｓ６線上の位置でシール部材６の一部がタンクＴの内部へずり上がった状態で折り曲げ片２２によるかしめが行われた場合を例にとると、図６に示すように、シール部材６はタンク部材１の袴部１１のテーパ面１１ａとチューブプレート２の溝部２１の内側入口を形成する屈曲部との間に挟まった状態となって、これら間を通じてはシール部材６によりタンクＴの内部とこの外側とが連通不能とされている。
【００２８】
この状態では、本来シール部材があるべき溝部２１の空間には隙間Ｓが形成されるが、この隙間Ｓとタンク１の内部は、シール部材６が正規の位置にある部位相当の区間のうち、袴部１１に連通路１３が形成されていない部分、すなわち図５のＳ７−Ｓ７線上の位置にある部分では、図７に示すように、通気溝１２自体は全周にわたって連通しているものの、タンクＴの内部とは連通不能である。
一方、シール部材６が正規の位置にある部位相当の区間のうちでも、図５のＳ２−Ｓ２線上のように、連通路１３がある部分では、この連通路１３を介してタンクＴの内部と通気溝１２とは常時連通状態にある。
なお、これらのようにシール部材６が正規の位置にある場合には、いずれの場合にあっても、シール部材６がタンクＴの内部と外部とを連通不能の状態にある。
【００２９】
以上のような異常状態で、タンクＴ内にヘリウムガスなどの気体を充填する気密試験を行うと、シール部材６が正規の位置にある区間内の複数の連通路１３が介してタンクＴの内部に連通しているので、ヘリウムガスを上記連通路１３へ導き、ここから通気溝１２の全周にも流し込むことになる。
そうすると、シール部材６が位置ずれを起こしている図５のＳ６−Ｓ６線上の位置に相当する部分では、上記で説明したように、通気溝１２が隙間Ｓと連通しているので、この隙間Ｓをヘリウムガスで満たすことになる。
【００３０】
一方、タンク部材１の袴部１１とチューブプレート２の折り曲げ片２２とのかしめ部位でのシール性はほとんどないので、気密試験にあっては、隙間Ｓ内のヘリウムガスは容易に上記かしめ箇所を通ってタンクＴの外部へ出る。したがって、この漏れ出たヘリウムガスは容易に検出することが可能であり、この結果、気密試験でシール部材６が正規の位置からずれた異常状態を検出することが可能となる。
【００３１】
次に、この実施例１の熱交換器のタンク構造の効果を説明する。
この実施例１の熱交換器のタンク構造にあっては、シール部材６に当接するタンク１の開口部の端面１０に全周にわたって通気溝１２を形成し、タンク１の開口部には、タンク１内と通気溝１２との間を連通する複数の連通路１３を形成した。
したがって、シール部材６の一部がタンク１の内側に位置ずれを起こしている場合にあっても、気密試験を行うと、タンク１内に充填されたヘリウムガスなどの気体が、位置ずれを起こしていない区間にある連通路１３、通気溝１２、シール部材６の位置ずれにより形成された隙間Ｓおよびタンク１の袴部１１とチューブプレート２の外側側壁２１ａとの間の隙間を経由し、タンク１の外部へ漏洩するので、たとえ位置ずれ部位でシール部材６によりシール性が確保されていてもシール部材６の位置ずれをより確実に検知することができる。
【００３２】
また、袴部１１に、シール部材６側へ突出して通気溝１２の外周を囲む突出部１４を設けたので、シール部材６が正規位置にあるとき、通気溝１２の存在にもかかわらず、タンクＴの内部と外部とのシール性をより確実に確報できる。
【００３３】
また、連通路１３がタンク１の通気溝１２と連通する溝で構成されることで、特にタンク１が合成樹脂製である場合、タンク１の製造において通気溝１２および連通路１３を一度の工程で一体成型することができる。これにより、製造コストの低減を図ることができる。
【００３４】
以上、本発明を上記各実施例に基づき説明してきたが、本発明はこれらの実施例に限られず、本発明の要旨を逸脱しない範囲で設計変更等があった場合でも、本発明に含まれる。
【００３５】
たとえば、実施例では、連通路１３をタンク１の通気溝１２と連通する溝で構成したが、通気溝１２と連通する連通孔で構成してもよい。なお、通気溝１２や連通路１３の形状は適宜設定することができる。
【００３６】
また、連通孔１３は、上記実施例では複数本設けたが、１本でも良い。この場合、この１本の連通路は、シール部材６のずれが生じにくい箇所、すなわちたとえばタンク部材の厚み方向の直線部やタンク部材の厚み方向の端部近傍領域、若しくはタンク部材の長手方向の端部近傍領域に設けるが望ましい。
【００３７】
また、実施例では、袴部１１に突出部１４を設けているが、これは必ずしも必要ではない。
【符号の説明】
【００３８】
１  タンク部材
２  チューブプレート
３  チューブ
４  コルゲートフィン
５  レインフォースメント
６  シール部材
１０  端面
１１  袴部
１２  通気溝
１３  連通路
１４  突出部
２１  溝部
２１ａ  外側側壁
２１ｂ  底部
２２  折り曲げ片
２２ａ  スリット
Ｓ  隙間
Ｔ  タンク
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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