(57)【要約】【課題】良好な放熱性を有すると共に、軽量化にも対応できるものの提供。【解決手段】放熱体３は、一体に押出し成形され、中心パイプ５と、中心パイプ外方に向かって放射状に張り出す多数のプレート状フィン９とで構成されている。放熱体３には２種類あり、一方はフィンの外方先端部に凸条係合部１９が設けられ、他方は凹条係合部が設けられている。これらを交互に並列し、隣り合う放熱体の中心パイプどうしがＵ字状の連結パイプを介して連通させる。また、隣り合う放熱体のフィンどうしを上記した係合部を利用して凹凸係合させる。押出し成形部位は、軽量のマグネシウム系で形成できる。また、隣り合うフィン９、９どうしの隙間を小さく、多数のフィン９、９……が設けられているので、１つの放熱体３当たりのフィン９、９……の全放熱面積が格段に大きくなっており、従来よりも放熱性が向上している。【選択図】        図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
一体に押出し成形され、中心パイプと、前記中心パイプの外面から外方に向かって放射状に張り出す多数のプレート状フィンと、前記フィンの外方先端部に設けられた凹条または凸条の係合部とで構成され、軸方向同断面を有する放熱体を複数備え、
各放熱体を並列し、隣り合う放熱体の中心パイプどうしがＵ字状の連結パイプを介して連通することで、多数の放熱体のそれぞれの中心パイプを直列連通すると共に、隣り合う放熱体のフィンどうしを凹凸係合させることで、多数の放熱体をユニット化させたことを特徴とするラジエータコア。
【請求項２】
請求項１に記載したラジエータコアにおいて、
凹条係合部は、径方向外方を向かって凹状になり、その一対の外方端部は互いに近づいて狭口を構成し、
一方、凸条係合部は、フィンより膨らんでおり、
前記凹条係合部に前記凸条係合部が凹凸係合すると、径方向相対移動不能になることを特徴とするラジエータコア。
【請求項３】
請求項１または２に記載したラジエータコアにおいて、
フィンの表面は凹凸面になっていることを特徴とするラジエータコア。
【請求項４】
請求項１から３のいずれかに記載したラジエータコアにおいて、
中心パイプはマグネシウム系の外側パイプに銅系の内側パイプが嵌合された二重パイプ構造になっており、前記内側パイプの軸方向両端部が前記外側パイプから突出していることを特徴とするラジエータコア。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はラジエータに係り、特に、放熱を担うラジエータコアに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
車両のエンジン等には、過熱を防止するためにラジエータが利用されている。
この種のラジエータでは、放熱性を高めるためにそのコアにはフィンが備えられている。
そして、フィンは、特許文献１に記載のように、金属製の薄板をジグザグのコルゲート状に成形し、隣り合ったチューブの両方に凸頂部が接するよう構成したものが広く利用されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００７−２３２３５６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
最近では、部材の重量減による軽量化が志向されているが、上記したタイプでは、既に極力薄型になっており、しかも、多数のチューブと一体化する組立が面倒で、高価になり易いとの不満が出ていることもあり、この構造に改変を加えても、放熱性を落とさずに、これ以上の軽量化を図ることは現実問題として難しい。
【０００５】
本発明は上記従来の問題点に着目して為されたものであり、良好な放熱性を維持しながら、軽量化の要求に対応できる、新規且つ有用な放熱構造を有するラジエータコアを提供することを、その目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は上記課題を解決するためになされたものであり、請求項１の発明は、一体に押出し成形され、中心パイプと、前記中心パイプの外面から外方に向かって放射状に張り出す多数のプレート状フィンと、前記フィンの外方先端部に設けられた凹条または凸条の係合部とで構成され、軸方向同断面を有する放熱体を複数備え、各放熱体を並列し、隣り合う放熱体の中心パイプどうしがＵ字状の連結パイプを介して連通することで、多数の放熱体のそれぞれの中心パイプを直列連通すると共に、隣り合う放熱体のフィンどうしを凹凸係合させることで、多数の放熱体をユニット化させたことを特徴とするラジエータコアである。
【０００７】
請求項２の発明は、請求項１に記載したラジエータコアにおいて、凹条係合部は、径方向外方を向かって凹状になり、その一対の外方端部は互いに近づいて狭口を構成し、一方、凸条係合部は、フィンより膨らんでおり、前記凹条係合部に前記凸条係合部が凹凸係合すると、径方向相対移動不能になることを特徴とするラジエータコアである。
【０００８】
請求項３の発明は、請求項１または２に記載したラジエータコアにおいて、フィンの表面は凹凸面になっていることを特徴とするラジエータコアである。
【０００９】
請求項４の発明は、請求項１から３のいずれかに記載したラジエータコアにおいて、中心パイプはマグネシウム系の外側パイプに銅系の内側パイプが嵌合された二重パイプ構造になっており、前記内側パイプの軸方向両端部が前記外側パイプから突出していることを特徴とするラジエータコアである。
【発明の効果】
【００１０】
本発明のラジエータコアによれば、良好な放熱性を維持しながら、軽量化の要求に対応できる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の実施の形態に係るラジエータコアの放熱体ユニットの斜視図である。
【図２】図１の側面図である。
【図３】図１中の一つの放熱体の斜視図である。
【図４】図３の放熱体の側面図である。
【図５】図３の放熱体の上面図である。
【図６】図３とは別のタイプの放熱体の上面図である。
【図７】図３、図６に示す二つの放熱体の凹凸係合状態の説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
本発明の実施の形態に係るラジエータコア１を図面にしたがって説明する。
このラジエータコア１は車両用のものであり、図１に示すように、そのコアは、多数の放熱体３、３、３……で構成されている。
【００１３】
各放熱体３に、図３〜図５に示すように、同径状の中心パイプ５が備えられている。この中心パイプ５は同軸状の二重パイプ構造になっており、パイプどうしの間には隙間が無く、圧接されている。
外側パイプ７の外面に多数のフィン９、９……が連結されている。
各フィン９は縦長長方形の薄いプレート状をなしている。外側パイプ７の外面にその一方の長辺側が連結しており、連結部位は外側パイプ７の軸方向に平行になっている。また、連結部位は外側パイプ７の略軸方向全長にわたっている。
【００１４】
各フィン９は、外側パイプ７の径方向外方に向かっており、隣り合うフィン９どうしは略均等に隙間をあけている。従って、軸方向断面側から見ると、多数のフィン９、９……が棒状となって、外側パイプ７の外面から外方に向かって放射状に張り出した状態が作り出されている。
なお、図５に示すように、フィン９、９……の長方形の短辺側寸法は長いものから短いものまで寸法が種々になっており、フィン９、９……の外側端を繋いでできる仮想曲線が長円状になるように並んでいる。
【００１５】
各フィン９の二つのプレート面はいずれも細かい凹凸面１１になっている。この凹凸面１１は浅い小凸条１３と浅い小凹条１５が交互に平行に並んで形成されている。小凸条１３と小凹条１５は、フィン９の両長辺側に平行に形成されており、その両短辺側まで及んでいる。フィン９が外側パイプ７に対して上記したように連結されているので、小凸条１３と小凹条１５は外側パイプ７の軸方向に平行に延びている。
【００１６】
フィン９、９……のうち、上記した長円状の仮想曲線の短軸を成すものが二つあり、その二つが最も短くなっている。この先端が取付け縁１７になっている。る。
この二つのフィン９、９のそれぞれに凸条係合部１９、１９が設けられており、外側パイプ７を挟んで径方向で互いに対向している。凸条係合部１９はフィン９の外方側に張り出した取付け縁１７の一つにその全長にわたって連設されている。この凸条係合部１９は軸方向断面が四角形をしており、その一辺側の中心がフィン９の取付け縁１７と連なっている。軸方向断面側から見ると、フィン９の棒状部分の先端の膨らんだ部分が凸条係合部１９となっている。
【００１７】
この放熱体３には、凸条係合部１９、１９が設けられているので、凸側放熱体３Ａとすると、この係合用に、図６に示すように、凹側放熱体３Ｂがある。
凹側放熱体３Ｂは、凸側放熱体３Ａと略同様の形状をなしているが、短軸をなすフィン９に隣り合うフィン９は抜けており、凸側放熱体３Ａよりフィン９の総数が４個少なくなっている。
この凹側放熱体３Ｂには、凸条係合部１９の代わりに、凹条係合部２１が設けられている。
【００１８】
この凹条係合部２１は、軸方向断面が「コ」の字形をしており、径方向外方を向かって凹状に窪んでいる。そして、凹状の左右を構成する両側壁の先端部、すなわち外方端部２３、２３はそれぞれ略垂直に屈曲して互いに近づいている。この端部どうしの隙間は「コ」の字形の内部より狭い狭口２５となっている。凹条係合部２１は凸条係合部１９よりも大きくなっているが、上記したように、隣り合うフィン９とは離れているので、隣り合うフィン９に干渉することはない。
【００１９】
放熱体３Ａの凸条係合部１９が、放熱体３Ｂの凹条係合部２１に嵌り込むように大きさが設定されている。
凸条係合部１９の断面は凹条係合部２１の狭口２５より大きくなっており、通り抜けはできなくなっているので、凹凸係合するときには、凸側放熱体３Ａの凸条係合部１９の軸方向一端側を、凹側放熱体３Ｂの凹条係合部２１の軸方向一端側に相対させて、凹条係合部２１の凹内部に差し込んでいくことになる。
図７に示すように、係合後には、上記したように通り抜けが規制されているので、径方向相対移動不能になって係合状態が安定的に保持されることになる。
【００２０】
凸側放熱体３Ａの外側パイプ７と多数のフィン９、９……と凸条係合部１９は押出し成形により一体に形成されており、上記したように軸方向は、両端を除いてどこでも同断面を有する。なお、元の押出し成形品は長尺になっており、凸側放熱体３Ａは適当な長さで切断された切断品である。凹側放熱体３Ｂも同様である。
このラジエータコア１では、押出し成形を利用した故に、図３等に示すように、隣り合うフィン９、９どうしの隙間を小さくすると共に、フィン９、９……の総数を増やすことができている。
この押出し成形部位は、マグネシウム系金属材料、好ましくはマグネシウムの純度の高い材料を素材としており、十分に軽量化されている。
【００２１】
この外側パイプ７の内側には内側パイプ２７が圧接されている。この内側パイプ２７の軸方向の寸法は外側パイプ７よりも長くなっており、その軸方向両端部は外側パイプ７よりも突出している。この突出分は両端側で同じになるよう調整されている。
内側パイプ２７は銅系金属材料、好ましくは銅の純度の高い材料を素材としている。この内側パイプ２７は、外側パイプ７に挿入され、パイプ内に水圧を加えて膨らませ、外側パイプ７側に圧接させることで、外側パイプ７と一体化させている。
【００２２】
上記したように、凸側放熱体３Ａは、内側パイプ２７と外側パイプ７側とが一体になって構成されている。内側パイプ２７の外面と外側パイプ７の内面との間には隙間が無いので、銅とマグネシウムという異種金属が接触していても、電食は起こり難くなっている。
凹側放熱体３Ｂも同じように二重パイプ構造に構成されている。
【００２３】
凸側放熱体３Ａ、凹側放熱体３Ｂは上記したように構成されており、複数組み合わされてユニット化されている。
図１に示すように、放熱体３、３……が軸方向を上下方向に向けた姿勢で左右方向及び前後方向に高さを揃えて並べられており、全体として略直方体をなしている。
そして、各放熱体３の上下方向からは内側パイプ２７、２７が突出している。
【００２４】
左右方向の列では、凸側放熱体３Ａと凹側放熱体３Ｂが交互に並んでおり、図７に示すように、隣り合う凸側放熱体３Ａの凸条係合部１９と、凹側放熱体３Ｂの凹条係合部２１が係合して連結されている。両方とも上方から見てフィン９、９……が長円状に張り出し、その短軸側で凹凸係合しており、凹凸係合部の周囲の隙間が大きく出ないように工夫されている。
このように、隣り合う放熱体３どうしが左右方向で連結して全体として、図１に示すような直方体をなしている。
【００２５】
符号２９は連結パイプを示し、この連結パイプ２９はＵ字状になっている。この連結パイプ２９は内側パイプ２７と同様の素材で構成されている。
隣り合って並んだ二つの放熱体３、３のそれぞれの上側に突出した内側パイプ２７、２７どうしを１本の連結パイプ２９が繋いでおり、連結パイプ２９の一端側が一方の放熱体３の内側パイプ２７にロー付けされ、他端側が他方の放熱体３の内側パイプ２７にロー付けされており、連結パイプ２９の両端側は下方を向いている。
【００２６】
隣り合って並んだ二つの放熱体３、３のそれぞれの下側に突出した内側パイプ２７、２７どうしも上記と同様に１本の連結パイプ２９が繋いでいる。
本実施の形態のラジエータコア１は、複数の連結パイプ２９を利用して、図１、図２に示すように、放熱体３、３……を連結パイプ２９、２９……を介して蛇行状に連結しており、多数の放熱体３、３……を通る１つの直列連通路が形成されている。
【００２７】
ラジエータコア１が上記の構成を有しており、冷却水が放熱体３の内側パイプ２７と連結パイプ２９の中を通って循環するようになるが、これらは銅系材料で構成されているので、錆発生の心配は無い。
また、放熱体３の外側パイプ７〜フィン９、９……はマグネシウム系材料で構成されており、従来品がステンレスを素材としていたことと比較すると、格段に軽量化が実現されている。
【００２８】
さらに、強制ファン（図示省略）により、図１の上〜下方向に強制的に風の流れが作り出されるが、隣り合うフィン９、９どうしの隙間を小さく、多数のフィン９、９……が設けられているので、１つの放熱体３当たりのフィン９、９……の全放熱面積が格段に大きくなっており、従来よりも放熱性が向上している。
加えて、組立が簡単なため、既存品より製作期間を短縮でき、結果としてコスト面でも既存品よりも有利になっている。
【００２９】
以上、本発明の実施の形態について詳述してきたが、具体的構成は、この実施の形態に限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲における設計の変更などがあっても発明に含まれる。
例えば、ラジエータは車両用には限定されない。
また、フィンは押出し成形を利用して製作しているので、断面形状や数等も容易に変更できるので、用途に合わせて放熱性を調整することができる。
【符号の説明】
【００３０】
１…ラジエータコア        ３…放熱体              ５…中心パイプ
７…外側パイプ            ９…フィン            １１…凹凸面
１３…小凸条              １５…小凹条            １７…取付け縁
１９…凸条係合部          ２１…凹条係合部        ２３…外方端部
２５…狭口                ２７…内側パイプ        ２９…連結パイプ
【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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【図１】
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【図２】
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