(57)【要約】【課題】ワイヤの結束によるろう付け性を確保しつつ、気密性を確保することができる熱交換器を提供する。【解決手段】レインフォース９が、送風空気流れ方向の両端部に突設された一対の側板部１１，１１と、この一対の側板部１１，１１間に側板部１１より高く突設された凸状のリブ１３とを有し、リブ１３に、送風空気流れ方向の少なくとも一方側に頂部１５より凹まされた凹部１７を設けた。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
送風空気流れ方向と直交する方向の両側に配置され内部に熱媒体が流通される一対のタンク（３，３）と、両端部が前記一対のタンク（３，３）に連通され前記熱媒体が流通されて送風空気との間で熱交換を行い前記タンク（３）の長手方向に沿って配列された複数のチューブ（５）と、この複数のチューブ（５）の送風空気の流通面に配置され送風空気を攪拌する複数のフィン（７）と、前記複数のチューブ（５）と前記複数のフィン（７）との配列方向の両側に位置され前記一対のタンク（３，３）を連結し剛性を保持する一対のレインフォース（９，９）とを備えた熱交換器であって、
前記レインフォース（９）は、送風空気流れ方向の両端部に突設された一対の側板部（１１，１１）と、この一対の側板部（１１，１１）間に前記側板部（１１）より高く突設された凸状のリブ（１３）とを有し、
前記リブ（１３）には、送風空気流れ方向の少なくとも一方側に頂部（１５）より凹まされた凹部（１７）が設けられていることを特徴とする熱交換器。
【請求項２】
請求項１記載の熱交換器であって、
前記凹部（１７）は、前記レインフォース（９）の長手方向の一部に位置され送風空気流れ方向の両側に設けられた一対の凹部（１９，１９）を有し、前記一対の凹部（１９，１９）間には、前記頂部（１５）が位置されていることを特徴とする熱交換器。
【請求項３】
請求項１又は２記載の熱交換器であって、
前記リブ（１３）は、前記レインフォース（９）を折り曲げることによって形成され、
前記凹部（１７）は、前記リブ（１３）を貫通するスリット部（３１）を有することを特徴とする熱交換器。
【請求項４】
請求項１記載の熱交換器であって、
前記凹部（１７）は、前記レインフォース（９）の長手方向の一部に位置され前記頂部（１５）を長手方向に分割する切欠部（３３）であることを特徴とする熱交換器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両に適用される熱交換器に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、熱交換器としては、送風空気流れ方向と直交する方向の両側に配置され内部に熱媒体が流通される一対のタンクと、両端部が一対のタンクに連通され熱媒体が流通されて送風空気との間で熱交換を行いタンクの長手方向に沿って配列された複数のチューブと、この複数のチューブの送風空気の流通面に配置され送風空気を攪拌する複数のフィンと、複数のチューブと複数のフィンとの配列方向の両側に位置され剛性を保持する一対のレインフォースとしてのエンドプレートとを備えたものが知られている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
この熱交換器では、エンドプレートが、送風空気流れ方向の両端部に突設された一対の側板部と、この一対の側板部間に突設された凸状のリブとを有し、側板部に、ろう付けされる前の仮組状態で、チューブとフィンとエンドプレートとを結束するワイヤに係合する切り欠きからなる係合部が設けられている。
【０００４】
このような熱交換器では、側板部に、係合部を補強する補強部が設けられており、ワイヤの結束力による側板部の変形を抑制し、側板部に設けられるシール部材とのシール性を確保することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１１−１９６６３１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、上記特許文献１のような熱交換器では、側板部に係合部を補強する補強部が設けられているが、この補強部だけではろう付けの際の加熱によるワイヤの膨張によって生じる結束力の増加に耐えることができず、側板部に変形が発生する恐れがあった。
【０００７】
側板部の突出方向の先端側には、熱交換器を収容するケースとの間をシールするシール部材が配置されるが、側板部の変形が生じると、変形した部分で側板部とシール部材との密着性が低下し、気密性が低下する恐れがあった。
【０００８】
そこで、この発明は、ワイヤの結束によるろう付け性を確保しつつ、気密性を確保することができる熱交換器の提供を目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明は、送風空気流れ方向と直交する方向の両側に配置され内部に熱媒体が流通される一対のタンクと、両端部が前記一対のタンクに連通され前記熱媒体が流通されて送風空気との間で熱交換を行い前記タンクの長手方向に沿って配列された複数のチューブと、この複数のチューブの送風空気の流通面に配置され送風空気を攪拌する複数のフィンと、前記複数のチューブと前記複数のフィンとの配列方向の両側に位置され前記一対のタンクを連結し剛性を保持する一対のレインフォースとを備えた熱交換器であって、前記レインフォースは、送風空気流れ方向の両端部に突設された一対の側板部と、この一対の側板部間に前記側板部より高く突設された凸状のリブとを有し、前記リブには、送風空気流れ方向の少なくとも一方側に頂部より凹まされた凹部が設けられていることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、ワイヤの結束によるろう付け性を確保しつつ、気密性を確保することができる熱交換器を提供することができるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の第１実施形態に係る熱交換器の正面図である。
【図２】本発明の第１実施形態に係る熱交換器のレインフォースの断面図である。
【図３】（ａ）は本発明の第１実施形態に係る熱交換器のレインフォースの上面図である。（ｂ）は本発明の第１実施形態に係る熱交換器のレインフォースの側面図である。
【図４】（ａ）は本発明の第２実施形態に係る熱交換器のレインフォースの上面図である。（ｂ）は本発明の第２実施形態に係る熱交換器のレインフォースの側面図である。（ｃ）は本発明の第２実施形態に係る熱交換器のレインフォースの断面図である。
【図５】本発明の第３実施形態に係る熱交換器のレインフォースの上面図である。
【図６】（ａ）〜（ｃ）は本発明の実施の形態に係る熱交換器のレインフォースの他例を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
図１〜図６を用いて本発明の実施の形態に係る熱交換器について説明する。
【００１３】
（第１実施形態）
図１〜図３を用いて第１実施形態について説明する。
【００１４】
本実施の形態に係る熱交換器１は、送風空気流れ方向と直交する方向の両側に配置され内部に熱媒体が流通される一対のタンク３，３と、両端部が一対のタンク３，３に連通され熱媒体が流通されて送風空気との間で熱交換を行いタンク３の長手方向に沿って配列された複数のチューブ５と、この複数のチューブ５の送風空気の流通面に配置され送風空気を攪拌する複数のフィン７と、複数のチューブ５と複数のフィン７との配列方向の両側に位置され一対のタンク３，３を連結し剛性を保持する一対のレインフォース９，９とを備えている。
【００１５】
また、レインフォース９は、送風空気流れ方向の両端部に突設された一対の側板部１１，１１と、この一対の側板部１１，１１間に側板部１１より高く突設された凸状のリブ１３とを有する。
【００１６】
そして、リブ１３には、送風空気流れ方向の少なくとも一方側に頂部１５より凹まされた凹部１７が設けられている。
【００１７】
また、凹部１７は、レインフォース９の長手方向の一部に位置され送風空気流れ方向の両側に設けられた一対の凹部１９，１９を有し、一対の凹部１９，１９間には、頂部１５が位置されている。
【００１８】
ここで、本実施の形態においては、図１における表面側を送風空気流れの上流側とし、図１における裏面側を送風空気流れの下流側として説明する。
【００１９】
図１に示すように、一対のタンク３，３は、送風空気流れ方向と直交する方向である上下方向に離間して配置されている。
【００２０】
一対のタンク３，３のうち上側に配置される一方のタンク３には、例えば、エンジンを流通する冷却水などの熱媒体としての温水が流入される。
【００２１】
この一方のタンク３の長手方向の一端側には、温水を一方のタンク３の内部に流入させる入口配管（不図示）が接続される入口側アダプタ２１が固定されている。
【００２２】
一対のタンク３，３のうち下側に配置される他方のタンク３には、一方のタンク３に流入された温水が複数のチューブ５を介して流入される。
【００２３】
この他方のタンク３の長手方向の一端側には、他方のタンク３の内部に流入された温水を再びエンジンに流通させる出口配管（不図示）が接続される出口側アダプタ２３が固定されている。
【００２４】
この一対のタンク３，３は、それぞれチューブ５の長手方向（ここでは上下方向）に分割された上タンク部材２５と下タンク部材２７とからなる。
【００２５】
この上タンク部材２５と下タンク部材２７とは、互いの凹部を重ね合わせた状態でろう付けされることによって固定され、１つのタンク３を構成する。
【００２６】
なお、他方のタンク３は、上タンク部材２５が下側に、下タンク部材２７が上側に位置するように配置され、一方のタンク３との部品の共用化がなされている。
【００２７】
このようなタンク３を構成する下タンク部材２７には、長手方向に沿って等間隔に複数の貫通孔（不図示）が設けられている。
【００２８】
この複数の貫通孔に複数のチューブ５の両端部をそれぞれ挿通することにより、一対のタンク３，３が複数のチューブ５を介して連通される。
【００２９】
複数のチューブ５は、一対のタンク３，３の間にタンク３の長手方向に沿って等間隔に配置されている。
【００３０】
このチューブ５の両端部は、下タンク部材２７の貫通孔に挿入され、タンク３の内部に所定の長さ突出される。
【００３１】
このタンク３の内部に突出されたチューブ５の両端部は、拡張されることにより貫通孔の縁部に係合され、タンク３からのチューブ５の抜け止めがなされて仮組される。
【００３２】
この仮組された複数のチューブ５は、ろう付けされることによって一対のタンク３，３に固定される。
【００３３】
この複数のチューブ５は、内部を流れる温水と、外側を流れる冷却風との間で熱交換を行い、熱交換を行った温水を他方のタンク３に流入させる。
【００３４】
このような複数のチューブ５には、送風空気の流通面（チューブ５の幅方向に沿った面）にそれぞれ複数のフィン７が配置されている。
【００３５】
複数のフィン７は、チューブ５の配列方向と同様に、タンク３の長手方向に沿って等間隔に配置されている。
【００３６】
この複数のフィン７は、複数のチューブ５間を流通する送風空気を攪拌し、チューブ５の内部を流れる温水とチューブ５の外側を流れる冷却風との間で行われる熱交換効率を向上させる。
【００３７】
このような複数のフィン７は、複数のチューブ５間に配置されると共に、配列方向の端部に位置するフィン７，７がチューブ５，５と一対のレインフォース９，９との間に配置された状態で仮組され、ろう付けされることによって複数のチューブ５と一対のレインフォース９，９とに固定される。
【００３８】
一対のレインフォース９，９は、一対のタンク３，３間を連結するように配置され、チューブ５とフィン７との配列方向の両端側に配置されている。
【００３９】
図１〜図３に示すように、この一対のレインフォース９，９は、それぞれ空気流れ方向の両端部にチューブ５及びフィン７の配列方向の外方に向けて突設された一対の側板部１１，１１と、この一対の側板部１１，１１間に位置されチューブ５及びフィン７の配列方向の外方に向けて側板部１１より高く突設された凸状のリブ１３とを有する。
【００４０】
この一対の側板部１１，１１と凸状のリブ１３とは、平板状の板材を折り曲げることによって形成され、レインフォース９の長手方向に沿って延設されており、レインフォース９の剛性を向上させ、熱交換器１の全体的な剛性を保持する。
【００４１】
このような一対のレインフォース９，９は、長手方向の両端部が一対のタンク３，３内に挿通、或いは一対のタンク３，３の端面に係合されて仮組され、ろう付けされることによって一対のタンク３，３に固定される。
【００４２】
このような熱交換器１の外周には、熱交換器１を収容するケース（不図示）と熱交換器１との間から送風空気が漏れることを防止するために、ケースと熱交換器１との間をシールするシール部材（不図示）が組付けられる。
【００４３】
ところで、このような熱交換器１は、全ての部材が仮組された状態で、図１に示すように、一対のレインフォース９，９にわたってワイヤＷが結束される。
【００４４】
このワイヤＷは、各部材の表面に設けられたろう材層が加熱により溶融して各部材がろう付けされるので、一対のレインフォース９，９と当接し、一対のレインフォース９，９と複数のチューブ５と複数のフィン７とを配列方向に圧縮するように巻き付けられる。
【００４５】
このようなワイヤＷは、ろう付けの際の加熱によって膨張して結束力が増し、一対のレインフォース９，９と当接する部分に変形が生じる恐れがあり、この変形によってシール部材との密着性が低下して気密性が低下する恐れがあった。
【００４６】
そこで、一対のレインフォース９，９には、ワイヤＷの結束力を避ける凹部１７が設けられている。なお、以下では、一対のレインフォース９，９のうち一方のレインフォース９について説明するが、他方のレインフォース９は一方のレインフォース９と対称に配置されているだけであるので、他方のレインフォース９については説明を省略する。
【００４７】
図１〜図３に示すように、凹部１７は、レインフォース９の長手方向の一部である中間位置に配置され、側板部１１より高く突出された凸状のリブ１３の送風空気流れ方向の両側にリブ１３の頂部１５より三角形状に凹まされた一対の凹部１９，１９を有する。
【００４８】
この一対の凹部１９，１９間には、頂部１５が位置され、一対の凹部１９，１９の内部には、熱交換器１の仮組状態で巻き付けられるワイヤＷが底部と接触しないように収容される。
【００４９】
このワイヤＷが凹部１９に収容された状態では、ワイヤＷが巻き付けられたときにワイヤＷはある程度の曲率をもって屈曲されるので、リブ１３の頂部１５がワイヤＷに当接しないように、リブ１３の突出高さが設定されている。
【００５０】
ここで、熱交換器１の仮組状態で巻き付けられるワイヤＷは、凹部１７や頂部１５とは当接しないが、側板部１１には当接され、側板部１１のワイヤＷと当接する部分にはＶ字状の溝部２９が設けられている。
【００５１】
このようにワイヤＷを凹部１７に配置させることにより、加熱によりワイヤＷが膨張しても、リブ１３にワイヤＷが当接することがなく、ワイヤＷの結束力がリブ１３に入力されず、リブ１３の変形を防止することができる。
【００５２】
このとき、ワイヤＷの結束力はリブ１３に入力されることがないが、側板部１１にはワイヤＷの結束力が入力され、側板部１１に変形が発生する可能性がある。
【００５３】
しかしながら、側板部１１の突出高さは、リブ１３の突出高さよりも低いので、熱交換器１の外周に組付けられるシール部材が側板部１１と密着することがなく、シール部材はリブ１３の頂部１５に密着される。
【００５４】
このため、リブ１３には、凹部１７によって変形する部分がないので、シール部材との密着性を確実に保持することができ、熱交換器１とケースとの間の気密性を確実に保持することができる。
【００５５】
このような熱交換器１では、リブ１３に、送風空気流れ方向の少なくとも一方側に頂部１５より凹まされた凹部１７が設けられているので、リブ１３がワイヤＷの結束力を受けることがなく、リブ１３に変形が発生することを防止できる。
【００５６】
また、リブ１３は、側板部１１より高く突設されているので、側板部１１に変形が発生しても、変形のないリブ１３にシール部材を組付けることにより、シール部材との密着性を保持でき、気密性を確保することができる。
【００５７】
従って、このような熱交換器１では、ワイヤＷの結束によるろう付け性を確保しつつ、気密性を確保することができる。
【００５８】
また、凹部１７は、レインフォース９の長手方向の一部に位置され送風空気流れ方向の両側に設けられた一対の凹部１９，１９を有するので、ワイヤＷの結束力を避けつつ、リブ１３の剛性の低下を抑制することができる。
【００５９】
さらに、一対の凹部１９，１９間には、頂部１５が位置されているので、一対の凹部１９，１９が設けられた部分で、頂部１５とシール部材との密着性を保持でき、気密性を確保することができる。
【００６０】
（第２実施形態）
図４を用いて第２実施形態について説明する。
【００６１】
本実施の形態に係る熱交換器は、凹部１７が、リブ１３を貫通するスリット部３１となっている。
【００６２】
なお、第１実施形態と同一の構成には、同一の記号を記して構成及び機能説明は第１実施形態を参照するものとし省略するが、第１実施形態と同一の構成であるので、得られる効果は同一である。
【００６３】
図４に示すように、凹部１７は、レインフォース９の長手方向の一部である中間位置に配置され、平板状のレインフォース９を折り曲げることによって形成されたリブ１３を貫通するスリット部３１となっている。
【００６４】
このスリット部３１は、リブ１３の風空気流れ方向の両側に一対設けられ、この一対のスリット部３１，３１間にリブ１３の頂部１５が位置されている。
【００６５】
このようなスリット部３１には、熱交換器の仮組状態で巻き付けられるワイヤＷが収容される。
【００６６】
このスリット部３１にワイヤＷが収容された状態では、リブ１３にワイヤＷと当接する部分がなく、加熱によりワイヤＷが膨張しても、ワイヤＷの結束力がリブ１３に入力されず、リブ１３の変形を防止することができる。
【００６７】
このような熱交換器では、凹部１７が、リブ１３を貫通するスリット部３１であるので、リブ１３に対して容易に凹部１７を設けることができ、簡易な構造でワイヤＷの結束力を避けることができる。
【００６８】
（第３実施形態）
図５を用いて第３実施形態について説明する。
【００６９】
本実施の形態に係る熱交換器は、凹部１７が、レインフォース９の長手方向の一部に位置され頂部１５を長手方向に分割する切欠部３３となっている。
【００７０】
なお、第１実施形態と同一の構成には、同一の記号を記して構成及び機能説明は第１実施形態を参照するものとし省略するが、第１実施形態と同一の構成であるので、得られる効果は同一である。
【００７１】
図５に示すように、凹部１７は、レインフォース９の長手方向の一部である中間位置に配置され、リブ１３の頂部１５を長手方向に分割するように切り欠かれた切欠部３３となっている。
【００７２】
この切欠部３３には、熱交換器の仮組状態で巻き付けられるワイヤＷ（図２参照）が収容される。
【００７３】
この切欠部３３にワイヤＷが収容された状態では、リブ１３にワイヤＷと当接する部分がなく、加熱によりワイヤＷが膨張しても、ワイヤＷの結束力がリブ１３に入力されず、リブ１３の変形を防止することができる。
【００７４】
このような熱交換器では、凹部１７が、レインフォース９の長手方向の一部に位置され頂部１５を長手方向に分割する切欠部３３であるので、リブ１３に対して容易に凹部１７を設けることができ、簡易な構造でワイヤＷの結束力を避けることができる。
【００７５】
また、切欠部３３は、リブ１３の頂部１５を長手方向に分割するので、リブ１３の頂部１５をワイヤＷが位置する部分より高く設定しても、ワイヤＷが頂部１５と干渉することがなく、リブ１３の変形を確実に防止することができる。
【００７６】
なお、本発明の実施の形態に係る熱交換器では、凸状のリブの長手方向の一部に回避部をもうけているが、これに限らず、リブの送風空気流れ方向の少なくとも一方側に回避部を設ければよい。
【００７７】
なお、以下では、リブの送風空気流れ方向の両側に凹部が設けられているものとして説明するが、リブの送風空気流れ方向の少なくとも一方側に凹部が設けられていればよい。
【００７８】
具体的には、例えば、図６（ａ）に示すように、リブ１３の凸形状を頂部１５側が断面半円状となるように形成し、レインフォース９の長手方向に沿って延設させ、リブ１３の頂部１５の両側に位置する円弧状に傾斜する曲面を凹部１７ａ，１７ａとしてもよい。
【００７９】
また、図６（ｂ）に示すように、リブ１３の凸形状を頂部１５側が断面三角形状となるように形成し、レインフォース９の長手方向に沿って延設させ、リブ１３の頂部１５の両側に位置する直線状に傾斜する傾斜面を凹部１７ｂ，１７ｂとしてもよい。
【００８０】
さらに、図６（ｃ）に示すように、リブ１３の凸形状を頂部１５側がさらに凸状となるように形成し、レインフォース９の長手方向に沿って延設させ、リブ１３の頂部１５の両側に位置する段差部を凹部１７ｃ，１７ｃとしてもよい。
【００８１】
このような凹部であっても、ワイヤの結束力を避けることができ、リブの変形を防止して、ワイヤの結束によるろう付け性を確保しつつ、気密性を確保することができる。
【００８２】
また、一対の凹部とスリット部と切欠部とは、レインフォースの長手方向の一部である中間位置に配置されているが、これに限らず、レインフォースの長手方向の範囲内であれば、どの位置に設けてもよい。
【００８３】
加えて、凹部は、レインフォースの長手方向の１箇所にだけ設けられているが、これに限らず、例えば、レインフォースの長手方向の両端側の２箇所を２本のワイヤで結束する場合など、用いるワイヤの本数に応じて回避部をレインフォースの長手方向の複数箇所に設けてもよい。
【００８４】
さらに、一対のタンクは、送風空気流れ方向と直交する方向である上下方向の両側にそれぞれ配置されているが、これに限らず、左右方向の両側にそれぞれ配置させてもよい。加えて、熱媒体の入口側と出口側とは、どちらのタンクに設定してもよい。
【００８５】
また、熱交換器を循環する熱媒体は、温水となっているが、これに限らず、冷水やＡ／Ｃ冷媒など、熱媒体はどのようなものであってもよい。
【符号の説明】
【００８６】
１…熱交換器
３…タンク
５…チューブ
７…フィン
９…レインフォース
１１…側板部
１３…リブ
１５…頂部
１７，１７ａ，１７ｂ，１７ｃ…凹部
１９…凹部
３１…スリット部
３３…切欠部
【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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