(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
タンク部分と一体になったヘッダ部分を有する鋳込みのままの結合ヘッダ・タンクであって、鋳込みヘッダ・タンク結合体が該結合体へおよびそこからの冷却剤通路のために該結合体のヘッダ部分に最初から鋳造によって作られている少なくとも１つの開口とおよび該結合体のタンク部分に最初から鋳造によって作られている少なくとも１つの開口とを有し、前記鋳込まれたヘッダ・タンク結合体が鋳込まれたままの内面を有している鋳込みのままの結合ヘッダ・タンクと、
ヘッダ部分開口に受けられかつ該開口を貫通する管と、
前記管のまわりからの漏洩を防止するように前記ヘッダ部分に対して前記管を密閉する手段と、
からなる熱交換機。
【請求項２】
前記密閉手段が弾性グロメットからなる、請求項１に記載の熱交換機。
【請求項３】
前記ヘッダ部分開口および前記管の横断面がオーバルである、請求項１に記載の熱交換機。
【請求項４】
前記ヘッダ部分開口、前記管、および前記グロメットの横断面がオーバルである、請求項２に記載の熱交換機。
【請求項５】
前記の結合された鋳込みヘッダ・タンクが、幅よりも大きい長さを有しかつその長さにそって延びる単列の複数のオーバル・ヘッダ開口を有している長方形のヘッダ部分を備え、該オーバル・ヘッダ開口が前記ヘッダ部分の幅の方向に延びる長径を有する、請求項１に記載の熱交換機。
【請求項６】
タンク部分と一体になったヘッダ部分を有する鋳込みのままの結合ヘッダ・タンクであって、前記ヘッダ部分が幅よりも大きい長さを有し、鋳込みヘッダ・タンク結合体が該長さにそって延びていて該結合体へおよびそこからの流体通路のために該結合体のヘッダ部分に最初から鋳造によって作られている複数の開口を有し、前記鋳込まれたヘッダ・タンク結合体が鋳込まれたままの内面を有している鋳込み結合ヘッダ・タンクと、
ヘッダ部分開口に着脱自在に受けられかつ該開口を貫通する管と、
前記管のまわりからの漏洩を防止するように前記ヘッダ部分に対して前記管を密閉する手段と、
からなる熱交換機。
【請求項７】
前記密閉手段が弾性グロメットからなる、請求項６に記載の熱交換機。
【請求項８】
前記ヘッダ部分開口および前記管の横断面がオーバルである、請求項６に記載の熱交換機。
【請求項９】
前記ヘッダ部分開口、前記管、および前記グロメットの横断面がオーバルである、請求項７に記載の熱交換機。
【請求項１０】
前記鋳込みヘッダ・タンク結合体が、長方形のヘッダ部分とその長さにそって延びる単列の複数のオーバル・ヘッダ開口とを有し、該オーバル・ヘッダ開口が前記ヘッダ部分の幅の方向に延びる長径を有する、請求項６に記載の熱交換機。
【請求項１１】
次の工程からなる熱交換機の製造方法。
ａ）タンク部分と一体になったヘッダ部分を有する結合された鋳込みヘッダ・タンクであって、鋳込みヘッダ・タンク結合体が該結合体へおよびそこからの流体通路のために該結合体のヘッダ部分に最初から鋳造によって作られている少なくとも１つの開口と該結合体のタンク部分に最初から鋳造によって作られている少なくとも１つの開口とを有している結合された鋳込みヘッダ・タンクを設けること、
ｂ）前記ヘッダ部分鋳込み開口内に挿入するように熱交換機コアから管を設けること、
ｃ）ヘッダ部分鋳込み開口内に延びる本体部分を有する弾性グロメットを設けること、
（ｄ）その後、前記グロメットを前記ヘッダ部分鋳込み開口に挿入すること、
（ｅ）前記管を前記ヘッダ部分鋳込み開口に対して密封するように前記ヘッダ部分鋳込み開口に前記グロメットを通して挿入すること。
【請求項１２】
前記（ｃ）の工程が次のことからなる請求項１１に記載の方法。
ｃ１）前記ヘッダ開口内に延びる本体部分を有する弾性グロメットを設けること、
ｃ２）前記グロメットを前記ヘッダ開口に挿入すること、
ｃ３）前記管を前記ヘッダ部分開口に前記グロメット本体部分をかいして挿入すること。
【請求項１３】
前記（ｃ）の工程前に、前記ヘッダ部分開口を仕上げる工程をさらに含む、請求項１１に記載の方法。
【請求項１４】
次の工程からなる熱交換機の製造方法。
ａ）タンク部分と一体になったヘッダ部分を有する結合された鋳込みヘッダ・タンクであって、鋳込みヘッダ・タンク結合体が該結合体へおよびそこからの流体通路のために該結合体のヘッダ部分に最初から鋳造によって作られている複数の開口を有している結合された鋳込みヘッダ・タンクを設けること、
ｂ）前記ヘッダ部分鋳込み開口内に挿入するように熱交換機コアから管を設けること、
ｃ）ヘッダ部分鋳込み開口内に延びる本体部分を有する弾性グロメットを設けること、
（ｄ）その後、前記グロメットを前記ヘッダ部分鋳込み開口に挿入すること、
（ｅ）前記管を前記ヘッダ部分鋳込み開口に対して密封するように前記ヘッダ部分鋳込み開口に前記グロメットを通して挿入すること。
【請求項１５】
前記（ｃ）の工程が次のことからなる請求項１４に記載の方法。
ｃ１）前記ヘッダ開口内に延びる本体部分を有する弾性グロメットを設けること、
ｃ２）前記グロメットを前記ヘッダ開口に挿入すること、
ｃ３）前記管を前記ヘッダ部分開口に前記グロメット本体部分をかいして挿入すること。
【請求項１６】
前記（ｃ）の工程前に、前記ヘッダ部分開口を仕上げる工程をさらに含む、請求項１４に記載の方法。
【請求項１７】
次の工程からなる熱交換機の製造方法。
ａ）タンク部分と一体になったヘッダ部分を有する所望の結合された鋳込みヘッダ・タンクの内部および外部形状にそれぞれ対応する内側鋳型部および外側鋳型部であって、前記ヘッダ部分およびタンク部分の各々が流体通路のために少なくとも１つの開口を有している内側鋳型部および外側鋳型部を設けること、
ｂ）前記外側鋳型部内に前記内側鋳型部を支持しかつ前記結合されたヘッダ・タンクの所望の内面および外面形状に対応する空間をそれらの間に形成するように両方の前記ヘッダおよびタンク部分開口を通して前記鋳型内の前記内側鋳型部および外側鋳型部を接続すること、
ｃ）タンク部分と一体になったヘッダ部分を有する結合された鋳込みヘッダ・タンクであって、鋳込みヘッダ・タンク結合体が該結合体へおよびそこからの流体通路のために該結合体のヘッダ部分に少なくとも１つの開口とタンク部分に少なくとも１つの開口とを有している結合された鋳込みヘッダ・タンクを形成するように、前記空間に溶融金属を満たし、そして該溶融金属を凝固させること、  ｄ）前記の鋳込まれたヘッダ・タンク結合体を前記外側鋳型部から取り出すこと、
ｅ）前記内側鋳型部を前記鋳込まれたヘッダ・タンク結合体から取り出すこと、
ｆ）管を熱交換機コアから前記の鋳込まれたヘッダ部分の少なくとも１つの開口に挿入し、そして前記管をそこに固定すること。
【請求項１８】
前記工程（ｅ）は前記内側鋳型部が前記ヘッダ部分の開口を通して前記の鋳込まれたヘッダ・タンクから取り出されることからなる、請求項１７に記載の方法。
【請求項１９】
前記工程（ｅ）は前記内側鋳型部が前記タンク部分の開口を通して前記の鋳込まれたヘッダ・タンクから取り出されることからなる、請求項１７に記載の方法。
【請求項２０】
次の工程からなる熱交換機の製造方法。
ａ）タンク部分と一体になったヘッダ部分を有する所望の結合された鋳込みヘッダ・タンクの内部および外部形状にそれぞれ対応する内側鋳型部および外側鋳型部であって、前記ヘッダ部分が流体通路のために複数の開口を有し、前記タンク部分が流体のために開口を有している内側鋳型部および外側鋳型部を設けること、
ｂ）前記外側鋳型部内に前記内側鋳型部を支持しかつ前記結合されたヘッダ・タンクの所望の内面および外面形状に対応する空間をそれらの間に形成するように両方の前記ヘッダ・タンク部分開口を通して前記内側鋳型部および外側鋳型部を成形材料に接続すること、
ｃ）タンク部分と一体になったヘッダ部分を有する結合された鋳込みヘッダ・タンクであって、鋳込みヘッダ・タンク結合体が該結合体へおよびそこからの流体通路のために該結合体のヘッダ部分に複数の開口を有している結合された鋳込みヘッダ・タンクを形成するように、前記空間に溶融金属を満たし、そして該溶融金属を凝固させること、
ｄ）前記の鋳込まれたヘッダ・タンク結合体を前記外側鋳型部から取り出すこと、
ｅ）前記内側鋳型部を前記鋳込まれたヘッダ・タンク結合体から取り出すこと、
ｆ）管を熱交換機コアから前記の鋳込まれたヘッダ部分の開口に挿入し、そして前記管をそこに固定すること。
【請求項２１】
前記工程（ｅ）は前記内側鋳型部が前記ヘッダ部分の開口を通して前記の鋳込まれたヘッダ・タンクから取り出されることからなる、請求項２０に記載の方法。
【請求項２２】
前記工程（ｅ）は、内側鋳型部を前記鋳込みヘッダ・タンクから前記タンク部分を通して取り出すことからなる、請求項２０に記載の方法。
【請求項２３】
前記工程（ｆ）の前に少なくとも１つのヘッダ部分鋳込み穴を仕上げる工程をさらに含む、請求項１７に記載の方法。
【請求項２４】
前記工程（ｆ）の前に少なくとも１つのヘッダ部分鋳込み穴を仕上げる工程をさらに含む、請求項２０に記載の方法。
【請求項２５】
前記鋳込みヘッダ・タンク結合体は、鋳込みのままの外面を有する、請求項１に記載の方法。
【請求項２６】
前記鋳込みヘッダ・タンク結合体は、鋳込みのままの外面を有する、請求項６に記載の方法。
【請求項２７】
タンク部分と一体になったヘッダ部分を有する鋳込みのままの結合ヘッダ・タンクであって、鋳込みヘッダ・タンク結合体が該結合体へおよびそこからの冷却剤通路のために該結合体のヘッダ部分に最初から鋳造によって作られている少なくとも１つの開口とおよび該結合体のタンク部分に最初から鋳造によって作られている少なくとも１つの開口とを有している鋳込みのままの結合ヘッダ・タンクと、
ヘッダ部分開口に受けられかつ該開口を貫通する管と、
前記管のまわりからの漏洩を防止するように前記ヘッダ部分に対して前記管を密閉する手段と、
からなる熱交換機。
【請求項２８】
前記鋳込みヘッダ・タンク結合体は、鋳込まれたままの外面を有する、請求項２７に記載の方法。
【請求項２９】
タンク部分と一体になったヘッダ部分を有する鋳込みのままの結合ヘッダ・タンクであって、前記ヘッダ部分が幅よりも大きい長さを有し、鋳込みヘッダ・タンク結合体が該長さにそって延びていて該結合体へおよびそこからの冷却剤通路のために該結合体のヘッダ部分に最初から鋳造によって作られている複数の開口を有している鋳込み結合ヘッダ・タンクと、
ヘッダ部分開口に受けられかつ該開口を貫通する管と、
前記管のまわりからの漏洩を防止するように前記ヘッダ部分に対して前記管を密閉する手段と、
からなる熱交換機。
【請求項３０】
前記鋳込みヘッダ・タンク結合体は、鋳込まれたままの外面を有する、請求項２７に記載の方法。
【請求項３１】
次の工程からなる熱交換機の製造方法。
ａ）タンク部分と一体になったヘッダ部分を有する結合された成型ヘッダ・タンクであって、成型ヘッダ・タンク結合体が該結合体へまたはそこからの流体通路のために該結合体のヘッダ部分に最初から成型されている少なくとも１つの開口と該結合体のタンク部分に最初から成型されている少なくとも１つの開口とを有している結合された成型ヘッダ・タンクを設けること、
ｂ）前記ヘッダ部分成型開口内に挿入するように熱交換機コアから管を設けること、
ｃ）前記ヘッダ部分成型開口内に延びる本体部分を有する弾性グロメットを設けること、
ｄ）その後、前記グロメットを前記ヘッダ部分成型開口に挿入すること、
ｅ）前記管を前記ヘッダ部分成型開口に対して密封するように前記ヘッダ部分成型開口にグロメット本体部分を通して挿入すること。
【請求項３２】
前記（ｅ）の工程前に前記ヘッダ部分成型開口を仕上げる工程をさらに含む、請求項３１に記載の方法。
【請求項３３】
次の工程からなる熱交換機の製造方法。
ａ）タンク部分と一体になったヘッダ部分を有する結合された成型ヘッダ・タンクであって、成型ヘッダ・タンク結合体が該結合体へまたはそこからの流体通路のために該結合体のヘッダ部分に最初から成型されている複数の開口を有している結合された成型ヘッダ・タンクを設けること、
ｂ）前記ヘッダ部分成型開口内に挿入するように熱交換機コアから管を設けること、
ｃ）前記ヘッダ部分成型開口内に延びる本体部分を有する弾性グロメットを設けること、
ｄ）その後、前記グロメットを前記ヘッダ部分成型開口に挿入すること、
ｅ）前記管を前記ヘッダ部分成型開口に対して密封するように前記ヘッダ部分成型開口にグロメット本体部分を通して挿入すること。
【請求項３４】
前記（ｅ）の工程前に前記ヘッダ部分成型開口を仕上げる工程をさらに含む、請求項３３に記載の方法。
【請求項３５】
次の工程からなる熱交換機の製造方法。
ａ）タンク部分と一体となったヘッダ部分を有する所望の結合された成型ヘッダ・タンクの内部および外部形状にそれぞれ対応する内側鋳型部および外側鋳型部であって、前記ヘッダ部分および前記タンク部分の各々が流体通路のために少なくとも１つの開口を有している内側鋳型部および外側鋳型部を設けること、
ｂ）前記外側鋳型部内に前記内側鋳型部を支持しかつ前記結合されたヘッダ・タンクの所望の内部および外部形状に対応する空間を両鋳型部間に形成するように前記ヘッダ部分開口およびタンク部分開口の両方を通して前記内側鋳型部および外側鋳型部を鋳型材料で接続すること、
ｃ）タンク部分と一体になったヘッダ部分を有する結合された成型ヘッダ・タンクであって、成型ヘッダ・タンク結合体が該結合体へまたはそこからの流体通路のために該結合体のヘッダ部分に少なくとも１つの開口とタンク部分に少なくとも１つの開口とを有している結合された成型ヘッダ・タンクを形成するように、前記空間に溶融金属を満たし、そして該溶融金属を凝固させること、
ｄ）前記の成型されたヘッダ・タンク結合体を前記外側鋳型部から取り出すこと、
ｅ）前記内側鋳型部を前記成型されたヘッダ・タンク結合体から取り出すこと、
ｆ）管を熱交換機コアから前記成型されたヘッダ部分の少なくとも１つの開口に挿入し、そして前記管をそこに固定すること。
【請求項３６】
前記工程（ｅ）は前記内側鋳型部が前記ヘッダ部分の開口を通して前記の成型されたヘッダ・タンクから取り出されることからなる、請求項３５に記載の方法。
【請求項３７】
前記工程（ｅ）は前記内側鋳型部が前記タンク部分の開口を通して前記の成型されたヘッダ・タンクから取り出されることからなる、請求項３５に記載の方法。
【請求項３８】
前記工程（ｆ）の前に少なくとも１つのヘッダ部分成型開口を仕上げる工程をさらに含む、請求項３５に記載の方法。
【請求項３９】
次の工程からなる熱交換機の製造方法。
ａ）タンク部分と一体となったヘッダ部分を有する所望の結合された成型ヘッダ・タンクの内部および外部形状にそれぞれ対応する内側鋳型部および外側鋳型部であって、前記ヘッダ部分が流体通路のために複数の開口を有しかつ前記タンク部分が流体通路のために開口を有している内側鋳型部および外側鋳型部を設けること、
ｂ）前記外側鋳型部内に前記内側鋳型部を支持しかつ前記結合されたヘッダ・タンクの所望の内部および外部形状に対応する空間を両鋳型部間に形成するように前記ヘッダ部分開口およびタンク部分開口の両方を通して前記内側鋳型部および外側鋳型部を鋳型材料で接続すること、
ｃ）タンク部分と一体になったヘッダ部分を有する結合された成型ヘッダ・タンクであって、成型ヘッダ・タンク結合体が該結合体へまたはそこからの流体通路のために前記ヘッダ部分に複数の開口を有している結合された成型ヘッダ・タンクを形成するように、前記空間に溶融金属を満たし、そして該溶融金属を凝固させること、
ｄ）前記の成型されたヘッダ・タンク結合体を前記外側鋳型部から取り出すこと、
ｅ）前記内側鋳型部を前記成型されたヘッダ・タンク結合体から取り出すこと、
ｆ）管を熱交換機コアから前記成型されたヘッダ部分の開口に挿入し、そして前記管をそこに固定すること。
【請求項４０】
前記工程（ｅ）は前記内側鋳型部が前記ヘッダ部分の開口を通して前記の成型されたヘッダ・タンクから取り出されることからなる、請求項３９に記載の方法。
【請求項４１】
前記工程（ｅ）は前記内側鋳型部が前記タンク部分の開口を通して前記の成型されたヘッダ・タンクから取り出されることからなる、請求項３９に記載の方法。
【請求項４２】
前記工程（ｆ）の前に少なくとも１つのヘッダ部分成型開口を仕上げる工程をさらに含む、請求項３５に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
〔技術分野〕
本発明は、熱交換機に関し、さらに詳しく言えば、管対ヘッダ・ジョイントにグロメットを用いた自動車熱交換機に関する。
【０００２】
〔背景技術〕
熱交換機、特に自動車に用いられた熱交換機は、液体対空気熱交換機（例えば、エンジン冷却剤用ラジエタ、空気調整凝縮機および蒸発機、オイル冷却機）であり、または空気対空気熱交換機（充填空気冷却機）でもある。液体対空気および空気対空気熱交換機は、代表的には入口タンクまたはマニホルド、出口タンクまたはマニホルド、および冷却されるべき流体を運ぶタンクもしくはマニホルド間に延びる多数の管からなる。ヘッダは、管の機械的取付けおよび流体接続のためにタンクに通常は設けられる。管に取り付けられたフィンが管内の液体または気体と外部の大気との間で熱を伝達する。機械的骨組または構造は、集合体に構造上の強度を与えるように、また、ユニットを自動車にまたはユニットが用いられるその他の機械に装着する手段を与えるように、通常は含まれている。
【０００３】
図１および２に示すように、代表的な熱交換機コア（この場合にはラジエタ・コア）は、熱伝達フィンを間挿された複数の垂直に平行に離間された管２２からなる。これらのフィンは、図１に示す合成コア形体の平坦フィン２４または蛇行フィン２６でもよい。これらのフィンの任意形体は、熱伝達を上げるように放熱孔を含んでいてもよい。フィンは、アルミニウム、真鍮、銅、その他の熱伝導性金属もしくは合金のストリップから代表的にはなる。平坦フィン２４は、穴のまわりに形成されたカラーを有するシート金属から一般的にはなる。管２２は、カラー付き開口を通して挿入され、そして、複数のフィンがコア内にフィン配列を作り上げるために重ねられてもよい。蛇行フィンは、蛇行パターンで延び、ストリップが隣接管の間で複数の交互曲げで形成される。曲げの根元は、管にロウ付けまたはハンダ付けによって一般に固定される。根元間のストリップ部分は、管の間に延びている。蛇行フィン３０（図２）においては,そのパターンはジグザグであるが、蛇行フィン２６においては、そのパターンは正弦波に類似している。管の端は、ヘッダ・タンクに接続するように、コア２０のフィン配列を超えて延びている。
【０００４】
ヘッダ２８ａおよび２８ｂは、それぞれコア２０の頂部および底部にあり、管２２の上端および下端を受けかつ密閉する開口を有する板である。上方タンク３４ａおよび下方タンク３４ｂは、それぞれ通常はヘッダ２８ａおよび２８ｂに溶接またはハンダ付けされ、熱交換機のための入口３６および出口３８を含む。側面支持レール３２またはその他の構造は、コアのいずれかの側にタンクおよびヘッダを固定するように用いられてもよく、また、完成された熱交換機を自動車または機械枠内に固定されるようにしてもよい。
【０００５】
利用される管は、丸もしくはオーバルのいずれでもよく、あるいは円形端を伴ったオーバルでもよい。管対ヘッダ・ジョイントを溶接する従来の方法は、例えば、米国特許第５，４０７，００４号に開示されている。その記載がここで参考として組み込まれている。
【０００６】
使用にさいしては、熱い液体または空気からの熱が、管を膨張させ、熱膨張により長さを増加させる。タンクまたはマニホルドがユニット骨組または構造によって互いに関して固定されるので、管の長さの増加がタンクおよび関連したヘッダに、特に管とヘッダ間のジョイント領域に高い機械的な応力を生じる。さらに、熱交換機内の熱い液体または熱い空気圧力が、タンクまたはマニホルドおよびヘッダを歪ませる傾向があり、これが管対ヘッダ・ジョイントにさらなる応力を生じる。熱膨張および内部圧力から生じる応力の組合せは、熱交換機の早期故障を生じる。管とヘッダ間のジョイントに生じる割れが故障の最も共通した形態である。多くの対策が、熱膨張および内部圧力による熱交換機の故障を避けるように取られてきた。最も多くの対策は、１つまたは２つのカテゴリに入る。それは、（１）故障しやすい領域の強度を改善する対策、（２）故障しやすい領域に弾性を与える対策である。弾性を与える対策は、設計者に訴えるものがあった。なぜならば、設計者は強度の改善を達成するためにより多くの材料を設けなければならない対策よりも、より大きな経済性をもって熱膨張大内部圧力の応力に対して解決を与えるからである。
【０００７】
自動車用エンジン冷却ラジエタは、時には弾性管対ヘッダ・ジョイントを伴って設計されてきた。機関車ラジエタは、図３に示すように、特別の弾性設計のヘッダを使用して３０年間以上も本発明の譲受人によって製造されてきた。金属ヘッダ２８は、ボルト止め等によってタンクに機械的に取り付けられ、ラジエタ・コアから延びるオーバル真鍮管２２を受けるようにヘッダ内に大きめの穴または開口を有している。平坦形式の設計のフィン２４は、管のまわりに嵌合されるカラー２５を有している。ヘッダの開口内でオーバル真鍮口輪４４が置かれる。これらの口輪は、シリコンごむ４０を鋳込むことによってヘッダに接合される。次に、口輪は、管とヘッダ間に漏れのない弾性ジョイントを形成するように全体にわたって延びるコア管にハンダ付けされる。これは機関車にとって代表的な動作条件の下で極めて有効な設計ではあったが、それは製造することが高価である。
【０００８】
１９７０年代において、丸いアルミニウム管、アルミニウム板フィン、アルミニウム・ヘッダ、プラスチック・タンクを用いた自動車用ラジエタが製造された。鋳造ごむシートがヘッダの各管穴に弾性グロメットを設け、そして、プラスチック・タンクに対してヘッダを密閉するガスケットを設けていた。プラスチック・タンクは、ヘッダの絞られたタブによってヘッダに取り付けられている。管をヘッダの穴のごむグロメットに挿入することによって、グロメットのごむを圧縮し、ヘッダに対して管の弾性密閉取付けを与える。しかし、相当の力がすべてのコア管をヘッダ穴に挿入するために要求された。この設計は、組立て中のコアおよびヘッダ歪み問題のために、また、所望量のグロメット圧縮をもってコア管をヘッダに嵌合させることを要求された精密な公差のために比較的に小単位に限られていた。
【０００９】
その他のラジエタは、管対ヘッダ・ジョイントにおいてごむグロメットを利用していた。これらのラジエタは、管のほとんどの長さにそってフィンを設けられた丸い端部とオーバル断面とを有する個々のフィン付き管のまわりに設計されていた。以前の設計におけるように、ヘッダに対する管の密閉は、管とヘッダ間でグロメットの圧縮によって達成された。しかし、この別の設計においては、管は個々にヘッダに組み立てられ、これにより高い組立て力を回避している。これは、重い構造設備に対して非常に大きいラジエタの構造を許す。しかし、丸い端部を持った管の使用が、多くのコア設計にくらべて比較的に貧弱な熱性能を生じるむしろ広い管間隔を有するコアに対してこの設計を限定している。
【００１０】
米国特許第４,７５６,３６１号および同第５,２０５,３５４号は、全長にわたって円形断面の管を用いたラジエタを記載している。この種の設計は、図４に示されている。そこでは、管２２が平坦板フィン２４のカラー開口２５を通して圧縮される。管端が、ヘッダ板２８の開口に配置されたシリコンごむグロメット４２を貫通する。グロメットは、中央周辺溝と、ヘッダ板の頂部および下部で外方に延びる頂部および下部リップまたはフランジとを有している。その丸い管のために、この設計は多くのラジエタ設計にくらべて貧弱な熱的性能から影響を受け、また、ジョイントを密閉するように管とヘッダ開口との間でグロメットの必要な圧縮を達成するように精密な公差を有していなければならない。米国特許第５,０５２,４７５号および同第５,２２６,２３５号は、ハンダ付けタンクおよび溶接タンクにそれぞれ円形管を密閉するように円形のグロメットを使用することを開示している。英国特許第２９,７７７号は、ヘッダと一体に鋳込まれた管板を備えた丸い管およびグロメットの使用を開示しているが、鋳込みがなされた後に丸い開口が管板に穴開けされるか、さもなければ形成される。
【００１１】
近年、オーバル管を有するロウ付けされたアルミニウム・コアを用いた空気対空気熱交換機が市場へ供給されつつある。大きめの寸法の開口を有するアルミニウム・ヘッダが鋳込まれたアルミニウム・マニホルドに溶接される。（完全鋳込みタンク／ヘッダは用いられていないと考えられる。）上述した’３６１号特許において記載されたグロメットに類似するオーバル・シリコンごむグロメットが溶接されたタンクのヘッダ開口に挿入される。タンク／ヘッダ結合体に関連して、グロメットを用いた熱交換機を高価なロウ付け、溶接、機械加工をすることは、望ましくない取扱いおよび製造過程にその他の費用を追加する。
【００１２】
従来の問題および欠点を考慮して、したがって、本発明の目的は、管対ヘッダ・ジョイントにグロメットを利用し、溶接またはロウ付けをせずに容易に製造されうる改良された熱交換機を提供することにある。
【００１３】
本発明のさらに別の目的は、最少の機械加工で製造されたヘッダを一体に含むタンクの管対ヘッダ・ジョイントにグロメットを利用した熱交換機を組み立てる方法を提供することにある。
【００１４】
本発明のさらに別の目的は、熱交換機用のヘッダ・タンク集合体を製造する改良された方法を提供することにある。
【００１５】
〔発明の開示〕
当業者にとっては明らかになるであろう上記およびその他の目的は、タンク部分と一体になったヘッダ部分を有する鋳込みのままの結合ヘッダ・タンクからなる熱交換機を提供する本発明において達成される。鋳込みヘッダ・タンク結合体は、その結合体へおよびそこからの冷却剤通路のためにその合体のヘッダ部分に最初に鋳込まれた少なくとも１つの開口とおよびその結合体のタンク部分に最初に鋳込まれた少なくとも１つの開口とを有している。管が、ヘッダ部分開口に受けられかつその開口を貫通する。密閉手段が、管のまわりからの漏洩を防止するようにヘッダ部分に対してその管を密閉する。
【００１６】
別の考え方においては、鋳込みヘッダ・タンク結合体が、その結合体へおよびそこからの冷却剤通路のためにその合体のヘッダ部分に最初に鋳込まれた複数の開口を有している。管が、ヘッダ部分開口に受けられかつその開口を貫通する。密閉手段が、管のまわりからの漏洩を防止するようにヘッダ部分に対してその管を密閉する。
【００１７】
好ましくは、密閉手段が弾性グロメットからなり、また、ヘッダ部分開口、管、およびグロメットの横断面がオーバルである。さらに好ましくは、結合された鋳込みヘッダ・タンクが、幅よりも大きい長さを有しかつその長さにそって延びる単列の複数のオーバル・ヘッダ開口を有している長方形のヘッダ部分を備え、オーバル・ヘッダ開口がヘッダ部分の幅の方向に延びる長径を有する。
【００１８】
さらに別の考え方においては、本発明は、次の工程からなる熱交換機の製造方法を提供する。
ａ）タンク部分と一体になったヘッダ部分を有する結合された鋳込みヘッダ・タンクであって、鋳込みヘッダ・タンク結合体が該結合体へおよびそこからの冷却剤通路のために該結合体のヘッダ部分に最初に鋳込まれた少なくとも１つの開口とおよび該結合体のタンク部分に最初に鋳込まれた少なくとも１つの開口とを有している結合された鋳込みヘッダ・タンクを設けること、
ｂ）前記ヘッダ開口内に挿入するように熱交換機コアから管を設けること、
ｃ）前記管を前記ヘッダ部分開口に対して密閉すること。
代案として、上述した方法の工程（ａ）は、タンク部分と一体になったヘッダ部分を有する結合された鋳込みヘッダ・タンクであって、鋳込みヘッダ・タンク結合体がその結合体へおよびそこからの冷却剤通路のためにその結合体のヘッダ部分に最初に鋳込まれた複数の開口を有している結合された鋳込みヘッダ・タンクを設けることからなる。
【００１９】
上述した方法の工程（ｃ）は、次の工程からなる。
ｃ１）ヘッダ開口内に延びる本体部分を有する弾性グロメットを設けること、
ｃ２）グロメットをヘッダ開口に挿入すること、
ｃ３）管をヘッダ部分開口にグロメット本体部分をかいして挿入すること。
【００２０】
その方法は、さらに前記（ｃ）の工程前に、ヘッダ部分開口を仕上げる工程を含んでもよい。
【００２１】
本発明のさらに別の考え方においては、本発明は、次の工程からなる熱交換機の製造方法を提供する。
ａ）タンク部分と一体になったヘッダ部分を有する所望の結合されたヘッダ・タンクの内部および外部形状にそれぞれ対応する内側鋳型部および外側鋳型部であって、ヘッダ部分およびタンク部分の各々が冷却剤通路のために少なくとも１つの開口を有している内側鋳型部および外側鋳型部を設けること、
ｂ）外側鋳型部内に内側鋳型部を支持しかつ結合されたヘッダ・タンクの形状に対応する空間をそれらの間に形成するようにヘッダおよびタンク部分開口を通して内側鋳型部および外側鋳型部を接続すること、
ｃ）タンク部分と一体になったヘッダ部分を有する結合された鋳込みヘッダ・タンクであって、鋳込みヘッダ・タンク結合体がその結合体へおよびそこからの冷却剤通路のためにその結合体のヘッダ部分に少なくとも１つの開口とタンク部分に少なくとも１つの開口とを有している結合された鋳込みヘッダ・タンクを形成するように、空間に溶融金属を満たし、そしてその溶融金属を凝固させること、
ｄ）鋳込まれたヘッダ・タンクを外側鋳型部から取り出すこと、
ｅ）内側鋳型部を前記鋳込まれたヘッダ・タンクから取り出すこと。
【００２２】
代案として、その方法は、次の工程からなる。
ａ）タンク部分と一体になったヘッダ部分を有する所望の結合されたヘッダ・タンクの内部および外部形状にそれぞれ対応する内側鋳型部および外側鋳型部であって、ヘッダ部分が冷却剤通路のために複数の開口を有している内側鋳型部および外側鋳型部を設けること、
ｂ）外側鋳型部内に内側鋳型部を支持しかつ結合されたヘッダ・タンクの形状に対応する空間をそれらの間に形成するようにヘッダ部分開口を通して内側鋳型部および外側鋳型部を接続すること、
ｃ）タンク部分と一体になったヘッダ部分を有する結合された鋳込みヘッダ・タンクであって、鋳込みヘッダ・タンク結合体がその結合体へおよびそこからの冷却剤通路のためにその結合体のヘッダ部分に複数の開口を有している結合された鋳込みヘッダ・タンクを形成するように、前記空間に溶融金属を満たし、そしてその溶融金属を凝固させること、
ｄ）鋳込まれたヘッダ・タンクを外側鋳型部から取り出すこと、
ｅ）内側鋳型部を鋳込まれたヘッダ・タンクから取り出すこと。
【００２３】
好ましくは、内側鋳型部がヘッダ部分の開口を通しておよび／またはタンク部分を通して鋳込まれたヘッダ・タンクから取り出される。鋳型部の取出しに続いて、その方法は、管を熱交換機コアから鋳込まれたヘッダ部分の開口に挿入し、そして管をそこに固定することを含んでいてもよい。
【００２４】
新規であると考えられる本発明の特徴および本発明要素の特性は、特に添付請求の範囲に述べられている。図面は、図示の目的のためにだけであり、寸法を描く必要はない。しかし、組織および動作の方法に関する本発明自体は以下の添付図面に関連してとられた詳細な記載を参照して最もよく理解されるであろう。
【００２５】
〔発明を実施するための最良の形態〕
本発明は、ターボチャージャで過給されたまたは与圧されたエンジン用の充填空気冷却機または中間冷却機として用いられる空気対空気熱交換機に主として向けられている。しかし、それはその他の形式の熱交換機、例えば、ラジエタ、オイル冷却機等のような本発明の背景技術において検討したものにも用いられうる。本発明は、ヘッダ部分に開口を有する一体鋳込み結合ヘッダ・タンク、ならびに管の熱膨張およびタンク内部圧力の組合せによる管対ヘッダ応力を最少にする弾性管対ヘッダ部分ジョイントを有する熱交換機を提供する。好ましくは、オーバル管は、他の形状および断面が用いられてもよいが、コアの最適熱伝達のために緊密な管間隔を得るように用いられる。
【００２６】
本発明によれば、熱交換機は、タンク部分と一体になったヘッダ部分を有する結合された鋳込みヘッダ・タンクを用いる。図５−７に示すように、結合されたヘッダ・タンク１００は、熱交換機集合体へまたはそこからの冷却されるべき流体の通路と車両とを接続するための入口または出口開口１０２を備えた中空タンク部分を有する。弾性グロメットを受けかつグロメット内で熱交換機コア集合体からの管を受ける複数の開口５２を有する長方形一体ヘッダ部分２８がタンク１００の端部を閉じる。
【００２７】
ヘッダ部分開口５２は、好ましくはオーバルであり、対応した形状のオーバル・グロメットおよび管を受けるように単列に配列される。代案として、管の多数列が用いられてもよい。ここに述べたように、「オーバル」という用語は、楕円、丸い隅を持つ長方形、その他の長円または卵形のような総体的に滑らかな湾曲周を有する任意の非円形形状軸断面（すなわち、管の軸に垂直）を言う。オーバル断面形状であるために、このような管および開口は、一方の方向の直径が他方の方向（通常は垂直）の直径よりも大きい。これは、それぞれ「長径」および「短径」としてここでは言及される。オーバル形状管、したがってオーバル形状ヘッダ開口およびグロメットが好ましいが、その他の管、開口、グロメット形状（円形または長方形）が用いられてもよい。
【００２８】
ヘッダ部分２８は、幅Ｗよりも大きい長さＬを持つ長方形形状であることが好ましい。開口５２は、図示したオーバルの長い寸法がヘッダ部分２８の幅の方向にあるように、また、全幅Ｗをほぼ横切って延びるように、整列される。個々の開口５２は、次に長さ方向にそって並んでまたは単列のヘッダ部分２８に並んで整列される。
【００２９】
好適な一体ヘッダ・タンクの背面図、側面図、頂面図が、それぞれ図８、９、１０において鋳込み鋳型に関連して示されている。鋳型１０８は、内面が一体のヘッダ・タンク１００の外面に一致する外側鋳型部１１２と、外面が一体のヘッダ・タンク１００の内面に一致する内側鋳型部またはシェル・コア部分１１０とからなる。好ましくは、外側鋳型部１１２および内側鋳型部１１０の両者は、砂または砂と樹脂との組合せからなる。これらは、内面および外面の概略形状をつくるように詰め込まれかつ形成される。鋳型１０８をつくるさいに、シェル・コア１１０は、樹脂と砂との混合物を鋳型（シェル・コア・ボックス）に注ぐことによって好ましくは形成される。鋳型は、一体ヘッダ・タンク１００の内面の形状を有する。鋳型は表面上の樹脂と砂との混合物を養生するように加熱され、これにより樹脂と砂との混合物が養生する前に加熱が中断された後に、剛性のシェルを形成する。シェル・コアは、シェル・コア・ボックスから取り出され、養生されていない砂と樹脂は開口をかいして内面から取り出され、中空のシェル・コアを残す。シェル・コア１１０が完成された後に、それは内側鋳型１１２（好ましくは、一体ヘッダ・タンク１００の内面に一致した２つの部品に形成される）に置かれ、それにより一体ヘッダ・タンク結合体１００に一致する空間をつくる。
【００３０】
本発明によれば、シェル・コア１１０は、領域１１６（タンク部分の入口／出口１０２に一致する）において、また、区分１１８（ヘッダ部分開口５２に一致する）において、詰め込まれかつ形成された砂または砂／樹脂混合体の一部によって外側鋳型１１２に接続されかつそこに支持されてもよいことがわかった。鋳型のシェル・コア１１０および外側鋳型部１１２は、入口／出口開口（鋳型区分１１６）においておよび少なくとも１つのヘッダ部分開口（鋳型区分１１８）において接続されるこたが好ましい。ランナ区分１１４は、溶融金属を鋳型の種々の区分に分配するために、外側鋳型部１１２内に形成される。
【００３１】
内側鋳型部と外側鋳型部との間の空間が溶融金属、例えば、溶融アルミニウム、で満たされ、かつ、金属が冷却され、凝固された後に、内側鋳型部および外側鋳型部が仕上げられた一体鋳込みヘッダ・タンク結合体１００のまわりから取り出される。取出しは、揺動および／または振動によって砂および／または砂／樹脂混合体を破壊することを代表的には含んでいる。シェル・コア材料１１０が仕上げられた鋳込みヘッダ・タンク結合体内にあるので、その部品は入口／出口開口１０２および／またはヘッダ部分開口５２をかいして取り出される。
【００３２】
仕上げられた鋳込みヘッダ・タンク結合体の除去に続いて、次の機械加工または仕上げ作業が、必要に応じて、なされてもよい。例えば、入口／出口開口１０２および／またはヘッダ部分開口５２は、必要に応じて、これらの開口の精密な公差を保証するように機械加工等によってさらに仕上げられてもよい。代案として、開口は熱交換機の最終集合体に用いるために鋳込みのままに留められていてもよい。また、他のヘッダ部分開口５２を含む他の開口が、鋳物に機械加工されてもよい。
【００３３】
必要に応じて、他の密閉手段（溶接、ハンダ付け、接着剤接合等）が用いられてもよいが、グロメットが管とヘッダ部分開口間の好適な密閉手段となる。本発明の好適なグロメットは、図１１、１２において応力のかかっていない、または歪まされていない状態に図示されている。グロメット５０は、代表的には金属または合金からつくられている熱交換機の他の成分に対して良好な密閉を与えるシリコンごむまたは他の弾性可撓もしくは柔順なポリマもしくは他の材料からなることが好ましい。グロメット５０は、熱交換機コアから管を受けるように開口を有する本体部分からなる。半径方向外方に延びるリップまたはフランジ５８は、本体部分の第１上方端に配置され、半径方向内方に延びるリップまたはフランジ６０は、グロメットの第２下方端に配置される。相対的な「向き」の用語は、ここでは図面と関連してのみ使用され、グロメットおよびその他の成分は図示された以外のその他のものを含めて任意の位置に用いられてもよいことを理解されたい。外方リップ５８は、グロメットの外側壁区分５４に向かって下内方に延びる環状部分６２を有する。外側区分５４は、そこからグロメットの下方端まで真っすぐに延びている。内壁５６は、、それが半径方向内方に突出するリップ６０に達するまで、グロメットの上方端から下方に真っすぐに延びている。図１１の側面図に示すように、上方リップ５８と下方リップ６０とは、総体的に丸められた隅を有する。しかし、これらリップの他の任意形状または形体が用いられてもよい。また、グロメット５０の本体部分は、円錐形状でもよい。
【００３４】
グロメット５０は、ヘッダ・コア（図１３参照）からの管２２を受けるように採寸されたヘッダ部分２８のオーバル開口５２の形状に一致する。組立て中に、グロメット５０はまずヘッダ開口５２に挿入されることが好ましい。それに続いて、熱交換機コア管がグロメットに入れられる。上方リップまたはフランジ５８が本体から半径方向外方に延びるグロメットの一部分のみになるので、ヘッダの一方の側からの挿入が容易になる。好ましくは、グロメットはヘッダ部分のいわゆる「空気」側、すなわち、熱交換機外の包囲大気にさらされたヘッダ部分の側から挿入される。内方に突出された端を有するグロメットの下方端は、まずヘッダ部分開口に挿入され、そして挿入後、ヘッダ部分２８のいわゆる「流体」側、すなわち、熱交換機内側の空気または液体にさらされた側から延びる。完全挿入後、外方リップ５８はヘッダ部分開口５２の外部に留まり、好ましくはヘッダ部分の空気側面に接触する。
【００３５】
図１３において、ヘッダ板２８の幅Ｗはヘッダ開口５２の長径よりもわずかに大きいことがわかる（ヘッダ開口に挿入された想像線で示す管２２の長径よりもわずかに大きい）。これは、ヘッダの可撓性を最小にし、ヘッダ部分の強度を最大にする。さらに、ヘッダ部分は、管端のために開口を含む比較的に平らなまたは平坦な中央区分を持ってつくられることが好ましい。
【００３６】
好ましくは、内方リップ６０の内径は、管の完全挿入後、グロメット５０の下方端の外壁が半径方向外側に押されるように、管端の外径よりも小さい。グロメット材料の弾性のために、管はグロメットを下方領域において引き延ばし、その壁をたわませて、内方リップ６０と管端４８の外面との間に良好な密閉接触を与え、そして管のまわりに緊密な密閉を形成する(以下に述べる図１４および１５参照)。さらに、内方リップ６０の膨張が、ヘッダ部分開口５２の縁に鎖錠しかつ密閉するグロメット外壁部分５４を外方に膨らませ、または押し付け、グロメットがヘッダ部分から滑り出ないようにする。管およびヘッダ部分に対するグロメットの密閉は、Ｏリングのように、管およびヘッダ部分と緊密な接触状態にリップ６０を半径方向内方に押し付ける働きをするタンク／ヘッダ集合体内圧の作用によって、さらに強化される。グロメットの上方端の内面は、漏れを防ぐように密閉するために管外面に接触するように内方に押し付けられる。さらに、外方リップ５８の下外側縁は、追加の密閉を与えるように、ヘッダ部分開口５２の縁を密閉する。
【００３７】
グロメット設計の変更例は、図１４、１５に示すようなものを採用してもよい。図１４に示すように、挿入管なしに、右側の応力を受けていないグロメット７２は、内方リップ８０に維持する前に下方端付近で内方に湾曲する外面８４を有する。再び、外壁８４は、グロメットがまず挿入されるとき、ヘッダ部分開口にきつく嵌まるが、グロメットの形状を歪めるほどには大きめの寸法にはなっていない。上外方リップまたはフランジ７６は、図示するような長方形断面でもよい。しかし、動作の同じ原理は、変更グロメット７２の形状にも存在する。管７２は、下内方リップ８０が管２２を密閉し、かつ、グロメット外本体部分がそれによって押し付けられ、または外方に延ばされてヘッダ部分開口の縁を鎖錠密閉するように、ヘッダ部分２８の（空気）側から矢印７５で示す方向にグロメットの本体を通して挿入される。
【００３８】
図１５は、再び、本発明グロメットの別の変更実施例７４を示す。この実施例においては、前述したグロメット５０とは異なる原理は、下内方リップ８２が外方に延びる部分を有していて、管２２がグロメットの本体を通して方向７５に挿入されたときに、ヘッダ部分２８の縁に鎖錠するようにグロメットの能力を高めるということである。本発明の結果は同じ、すなわち、管対ヘッダ穴の位置においてより大きい公差を許す管とヘッダ部分間でグロメットを圧縮せずに密閉するということである。
【００３９】
このようにして、要約すれば、本発明のグロメット形状を利用する熱交換機の集合体は、ヘッダ部分にグロメットを挿入することによって、開始する。ヘッダ部分は、前述したように、従来の工程においてタンクと一体に鋳込まれる。グロメットをヘッダ部分開口に、好ましくはヘッダ部分の空気側から挿入することに続いて、熱交換機コア用管はグロメットが挿入されたときに、同じ側から挿入される。管は、一度に１本ずつ挿入されてもよく、あるいは、グロメット形状の結果として要求される低い組立て力のために完全なコア集合体の一部として同時に挿入されてもよい。
【００４０】
本発明は、また図１６に示すように、コア内に蛇行フィンを好適に使用することも意図している。フィン７０は、高い熱伝導性を有する銅、アルミニウム、または真鍮のような薄い金属ストリプからつくられる。これらの蛇行フィン７０は、交互に曲げられて、曲げの根元９２が管２２に接触する。フィンは、管２２とフィン７０との間の良好な熱伝導を保証し、また、フィンが隣接管を接続しかつ管が隣接フィンを接続しするように、これらの根元９２において管にハンダ付けまたはロウ付けされる。交互の根元９２間フィン７０の部分が管内の流体から熱交換機の外部の大気に大部分の熱を伝達する。フィン７０は、管２２にそって連続し、管端４８付近のストリプの自由端９３において終了する。
【００４１】
ヘッダ部分のための空間を与えかつヘッダ部分板２８内にグロメット５０を鎖錠するために、フィン７０の蛇行パターンが熱交換機コアの製造のさいにフィンを管にロウつけまたはハンダ付けする以前に管端４８付近で圧縮される。さらに好ましくは、ほとんどすべてのフィン７０が、その根元がある位置で、すなわち、管の間のどこかの点というよりはむしろ管外面に緊密に隣接または接触して終了するように、ストリプが切断される。組立て後、フィンのこの圧縮または「梳く（comb）」ことによって、管端４８が長さ「Ｌ」まで延びてタンク／ヘッダ集合体内に管の適性位置を与えかつヘッダ部分開口にグロメットを定位置に鎖錠する。この場合に、フィン７０の圧縮パターンは、グロメット５０の一部を上部リップ５８に接触押圧してそれを確実に定位置に保持する。さらに、リップ７０の自由端９３が不規則に代えて根元で切断されるので、これはグロメットと管との間の領域にフィンの一部を突発的に導入することを回避する。
【００４２】
図１７に示すように、鋳込みタンク１００ａは、管用の仕上げられた開口５２ａを含むタンク一体ヘッダ部分２８ａ用の入口または出口としてタンク開口１０２ａを有する。グロメット５０は、仕上げられた鋳込みヘッダ・タンク結合体１００ａのヘッダ部分開口５２ａに挿入されてもよい。好ましくは、個々のグロメットは、グロメットそれ自体と同じ弾性材料からつくられたウエブ６８によって接続される。
【００４３】
一体のタンク／ヘッダ結合体とグロメットの組立て後、全体の熱交換機が組み立てられる。図１８に示すように、熱交換機１１０は、上下側に構造コア延長部９６を有するコア９４からなり、また、一体鋳込みヘッダ／タンク１００ｂ、１００ｃはそれぞれタンク部分１０６ｂ、１０６ｃを有する。コア延長部は、対向する鋳込みヘッダ・タンク結合体１００ｂ、１００ｃの対応する部分に嵌合する張出し端を有する。管−フィン・コア集合体から延びる管端は、ヘッダ部分２８ｂ、２８ｃの対応するグロメット開口に整列されかつ部分的に挿入される。全体のタンク／ヘッダとグロメットの集合体が次にいずれかの端でコアに押し付けられる。機械的締結具１０４ａ、１０４ｂが、コア９４のいずれかの端にタンク１００ｂ、１００ｃを接続する。この機械的締結具は、タンクが作業用のコアから容易に取り外されるように、設けられる。ボルトまたはスナップ嵌めのような任意の形式の機械的締結具が利用されてもよい。好ましくは、支持部材９６の端の対応する開口にスナップ嵌合するタンクから延びる傾斜突起を用いるスナップ構造が好ましい。
【００４４】
本発明によれば、鋳込みヘッダ・タンク結合体を鋳造する方法は、ヘッダ部分開口に管端を固定するように弾性グロメットと共に使用されたときに、特に良好な結果をもたらすことがわかった。さらに、ヘッダ部分穴に関して管の正確な位置決めは、厳密ではなくてよい。なぜならば、その形状が、管と、密閉のためにヘッダ部分の内側との間でグロメットの精密な圧縮に依存していないからである。ヘッダ部分と管との間およびコアとヘッダ／タンクとの間の機械的組立てが、現場で損傷が起きた場合に、コア交換のためにユニットの分解を容易にする。機械的ジョイントが、熱膨張による管対ヘッダ部分の応力を最小にし、かつ、構造部品とタンク間のジョイントに非常に低い応力を生じる弾性の管対ヘッダ部分のためにのみ可能となる。さらに、空気充填冷却機またはその他の熱交換機を車両に最終的に組み立てることは、それが他の構造に取り付けられる場合に、側面支持体の溶接が不要になるように、十分な追加の機械的支持体を与える。
【００４５】
本発明は、オーバル管、グロメット、ヘッダ部分穴の使用を提供して、丸い管、グロメット、ヘッダ部分穴の使用にくらべてコア管の緊密な間隔を許す。コア内のこの緊密な間隔は、最適な熱伝達性能を与える。
【００４６】
上述した目的は、本発明の精神および範囲から逸脱せずに特定の変更が上記構成からなされてもよいので、前述した記載から明らかになったものの間で、効率的に達成されることは理解されるであろう。また、上述した記載に含まれかつ添付図面に示されるすべての事項が図示されかつ限定的意味ではないものとして解釈されなければならない。
【００４７】
本発明は、最も実用的でかつ好適実施例であると考えられているものにいおて図示され、記載されてきたが、多くの変更が可能であり、本発明の範囲にあることが認識されるであろう。添付請求の範囲は、等価の完全範囲に権利がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】  代表的な従来の熱交換機コア・ヘッダ集合体の正面図である。
【図２】  従来の代表的な組み立てられたラジエタの斜視図である。
【図３】  鋳造されたシリコンごむを用いた従来の管対ヘッダ・ジョイントの横断面図である。
【図４】  グロメットを用いた従来の管対ヘッダ・ジョイントの横断面図である。
【図５】  本発明の好適一体鋳込みヘッダ・タンクの斜視図である。
【図６】  図５の一体鋳込みヘッダ・タンクの部分断面正面図である。
【図７】  図６の線７−７から取った一体鋳込みヘッダ・タンクの横断面図である。
【図８】  鋳込み鋳型内にあるときの図面５の一体鋳込みヘッダ・タンクの背面断面図である。
【図９】  鋳込み鋳型内にあるときの図面５の一体鋳込みヘッダ・タンクの側面断面図である。
【図１０】  鋳込み鋳型内にあるときの図面５の一体鋳込みヘッダ・タンクの上面断面図である。
【図１１】  本発明の熱交換機に用いられる好適グロメットの側面図である。
【図１２】  図１１のグロメットの上面図である。
【図１３】  グロメット挿入前のオーバル管用の開口を有する本発明の一体ヘッダ・タンクのヘッダ部分の底面図である。
【図１４】  本発明の一体ヘッダ・タンクの管対ヘッダ・ジョイントにおける別の実施例の横断面図である。
【図１５】  本発明の一体ヘッダ・タンクの管対ヘッダ部分ジョイントにおける別の変更実施例の横断面図である。
【図１６】  ジョイント内にグロメットを用いたコアにおける管とフィンとに嵌合された本発明の一体ヘッダ・タンクのヘッダ部分を示す一部断面側面図である。
【図１７】  本発明の好適グロメットを有する一体ヘッダ・タンクの集合体の分解斜視図である。
【図１８】  本発明にもとづいてつくられた組立て充填空気冷却機の斜視図である。
【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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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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