(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
それぞれがアルミニウム材により造られた多数の伝熱管及びフィンから成るコア部と、これら各伝熱管の端部を連通させた、アルミニウム材製で断面が円形のヘッダと、このヘッダの外周面にろう付け接合する為の接合部及び車体に取り付ける為の取付部を有する、アルミニウム材製の取付ブラケットとから成る取付ブラケット付熱交換器に於いて、上記取付ブラケットの接合部は、それぞれの一端縁を上記取付部の一端縁に連続させた状態で、且つ、互いに上記ヘッダの円周方向に関して反対側に延出させた状態で設けられ、このヘッダの外周面に当接自在な第一、第二当接部と、上記取付部の一端縁からこれら両当接部のうちの一方の当接部の延出方向に直角に折れ曲がった第一直線部と、この第一直線部の先端縁から上記取付部と反対側に直角に折れ曲がった第二直線部とを備え、上記第一直線部の基端縁をこの取付部の一端縁に連続させると共に、この第二直線部の先端部を上記両当接部のうちの他方の当接部の他端部に対して上記ヘッダの直径方向のほぼ反対側に位置させた状態で設けた抑え部と、上記第二直線部の先端部であるこの抑え部の他端部と上記他方の当接部の他端部との互いに対向する内側面同士のうち、少なくとも一方の他端部の内側面に設けた係合凸部又は係合凹部とを有するものであり、上記取付ブラケットを上記ヘッダの外周面にろう付け接合する際に、上記両当接部をこのヘッダの外周面に当接させると共に、上記係合凸部又は係合凹部を上記ヘッダの外周面に形成した係合凹部又は係合凸部に係合させた状態で、上記他方の当接部の他端部と上記抑え部の他端部との間で上記ヘッダを直径方向反対側から弾性的に挟持する事により、上記取付ブラケットをこのヘッダの外周面に仮固定する事を特徴とする取付ブラケット付熱交換器。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えば自動車用空気調和装置に組み込まれる熱交換器のヘッダに対し、車体取り付け用のブラケットをろう付けして成る、取付ブラケット付熱交換器の改良に関する。
【０００２】
【従来の技術】
ラジエータやコンデンサとして、アルミニウム又はアルミニウム合金（本明細書ではこれらを一括して『アルミニウム材』とする。）製の熱交換器が広く使用されている。この様なアルミニウム材製の熱交換器は、取付ブラケットを介して自動車の車体に支持する必要がある。この為従来から、図５に略示する様な取付ブラケット１により、熱交換器を車体に取り付ける様にしていた。先ず、この従来構造に就いて説明する。
【０００３】
多数の伝熱管２、２及びフィン３、３から成るコア部４の端部には、断面が円形のヘッダ５を設けており、このヘッダ５の内側に、上記各伝熱管２、２の端部を連通させている。上記コア部４の両側にはサイドサポート６を設け、これら各サイドサポート６の両端部を上記ヘッダ５に接合して、上記コア部４の補強を図っている。そして、上記ヘッダ５の外周面に上記取付ブラケット１を、ろう付けにより固定している。この取付ブラケット１は、この取付ブラケット１を上記ヘッダ５の外周面に接合する為の接合部８と、この取付ブラケット１を車体に取り付ける為の平板状の取付部９とを有する。
【０００４】
このうちの接合部８は、全体を曲板状に形成する事により、その内側面を、上記ヘッダ５の一部外周面に当接自在としている。この様な接合部８は、上記ヘッダ５の上部外周面部分に、ろう付け固定する。尚、上記取付ブラケット１を含む、上記熱交換器を構成する各部材１、２、３、５、６同士のろう付けは、周知の様に、加熱炉内で同時に行なう。ろう付けの為のろう材は、構成部材の表面に積層したろう材を使用する。一方、上記取付部９は、全体を平板状に形成している。そして、この取付部９の外端縁に、車体取り付け用のボルトを挿通する為の、巾着形の切り欠き７を形成している。尚、この様な取付部９の剛性確保を図るべく、この取付部９の上下両端縁には、この取付部９を構成する板部を折り曲げて成る、１対の折り曲げ部を形成する場合もある。
【０００５】
上記取付ブラケット１を上記ヘッダ５の外周面にろう付け固定して成る取付ブラケット付熱交換器を、車体に支持する場合には、例えば上記取付部９に形成した切り欠き７に挿通したボルトを、車体側の取付面に設けたねじ孔に螺合し、更に緊締する。上記取付部９と上記取付面との間には、必要に応じ緩衝材を介在させて、車体から熱交換器に振動が伝わるのを防止する。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
上述の様な取付ブラケット付熱交換器の場合、上記取付ブラケット１の接合部８を上記ヘッダ５の一部外周面にろう付け接合する際には、このヘッダ５の外周面に対する上記取付ブラケット１の位置決めを図る（この取付ブラケット１をこのヘッダ５の外周面の所望の位置に仮固定する）必要がある。この場合、上述したヘッダ５の外周面は単なる円筒面である為、上記取付ブラケット１の仮固定は、例えばこの取付ブラケット１の一部を上記ヘッダ５の外周面に係合させる事により行なう事はできない。この為、従来はこの取付ブラケット１の仮固定を、上記接合部８を上記ヘッダ５の一部外周面に当接させた状態で、この接合部８の先端縁とこのヘッダ５の外周面との間に、アルゴン溶接等による点付溶接を施す事で行なっていた。ところが、この様な点付溶接を施す事は、接合作業を面倒にし、延ては製造コスト増大の原因になる為、好ましくない。尚、上記図５に略示した様な取付ブラケット１の他、この取付ブラケットの具体的構造として従来から、例えば特開平６−２８１３８５号公報に記載されたもの等が知られているが、これら何れの取付ブラケットの場合も、やはり上記ヘッダに対する仮固定時には、上述の様な点付け溶接が必要となる。
本発明の取付ブラケット付熱交換器用ヘッダは、上述の様な不都合を解消すべく考えたものである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明の取付ブラケット付熱交換器は、上述した従来構造の場合と同様、それぞれがアルミニウム材により造られた多数の伝熱管及びフィンから成るコア部と、これら各伝熱管の端部を連通させた、アルミニウム材製で断面が円形のヘッダと、このヘッダの外周面にろう付け接合する為の接合部及び車体に取り付ける為の取付部を有する、アルミニウム材製の取付ブラケットとから成る。
特に、本発明の取付ブラケット付熱交換器に於いては、上記取付ブラケットの接合部は、それぞれの一端縁を上記取付部の一端縁に連続させた状態で、且つ、互いに上記ヘッダの円周方向に関して反対側に延出させた状態で設けられ、このヘッダの外周面に当接自在な第一、第二当接部と、上記取付部の一端縁からこれら両当接部のうちの一方の当接部の延出方向に直角に折れ曲がった第一直線部と、この第一直線部の先端縁から上記取付部と反対側に直角に折れ曲がった第二直線部とを備え、上記第一直線部の基端縁をこの取付部の一端縁に連続させると共に、この第二直線部の先端部を上記両当接部のうちの他方の当接部の他端部に対して上記ヘッダの直径方向のほぼ反対側に位置させた状態で設けた抑え部と、上記第二直線部の先端部であるこの抑え部の他端部と上記他方の当接部の他端部との互いに対向する内側面同士のうち、少なくとも一方の他端部の内側面に設けた係合凸部又は係合凹部とを有する。そして、上記取付ブラケットを上記ヘッダの外周面にろう付け接合する際には、上記両当接部をこのヘッダの外周面に当接させると共に、上記係合凸部又は係合凹部を上記ヘッダの外周面に形成した係合凹部又は係合凸部に係合させた状態で、上記他方の当接部の他端部と上記抑え部の他端部との間で上記ヘッダを直径方向反対側から弾性的に挟持する事により、上記取付ブラケットをこのヘッダの外周面に仮固定する。
【０００８】
【作用】
上述の様に構成する本発明の取付ブラケット付熱交換器の場合、取付ブラケットとヘッダとの当接部分をろう付けするに当たり、この取付ブラケットをヘッダの外周面に対し仮固定した状態では、取付ブラケットの接合部を構成する第一、第二当接部が、ヘッダの一部外周面に当接する。これと共に、このうちの他方の当接部の他端部内側面と抑え部の他端部内側面との少なくとも一方に設けた係合凸部又は係合凹部が、ヘッダの外周面に設けた係合凹部又は係合凸部に係合した状態で、上記他方の当接部の他端部と上記抑え部の他端部とが、上記ヘッダを直径方向反対側から弾性的に挟持する。この状態で上記取付ブラケットは、係合凸部と係合凹部との係合に基づき、上記ヘッダに対して軸方向及び円周方向に亙り変位する事を防止される。尚、上記他方の当接部の他端部内周面と上記抑え部の他端部内周面とは、それぞれヘッダの外周面に弾性的に当接している為、上記係合凸部と上記係合凹部との係合が不用意に外れる事はない。この為、本発明の場合には、取付ブラケットとヘッダの外周面との当接部分に点付け溶接を施さなくても、ヘッダに対する取付ブラケットの位置決めを確実に図った状態で、この取付ブラケットの仮固定を行なえる。
又、本発明の場合、上記抑え部を、第一直線部と、この第一直線部の先端縁から直角に折れ曲がった第二直線部とから構成している為、上記抑え部の弾性変形量を大きくでき、上述の様に、ヘッダへの組み付け時に、この抑え部が塑性変形しない様にできる。
【０００９】
【発明の実施の形態】
図１〜４は、本発明の実施の形態の第１例を示している。尚、前述した従来構造と同等部分に就いての図示及び説明は、省略若しくは簡略にし、以下、本発明の特徴部分を中心に説明する。ヘッダ５の外周面にろう付け固定すべき取付ブラケット１０は、アルミニウム材である板材に折り曲げ加工等を施す事により、一体に造っている。この様な取付ブラケット１０は、この取付ブラケット１０を上記ヘッダ５の外周面にろう付け接合する為の接合部１１と、この取付ブラケット１０を車体に取り付ける為の取付部１２とから成る。
【００１０】
このうちの接合部１１は、１対ずつの第一、第二当接部１３、１４と、抑え部１５と、係合凸部１６、１６とを有する。このうちの第一当接部１３、１３は、特許請求の範囲に記載した他方の当接部であり、それぞれの一端縁である基端縁（図１、３の右下端縁、図２、４の右端縁）を、後述する取付部１２の一端縁である基端縁（図１〜４の左端縁）の幅方向（図１、３の表裏方向、図２、４の上下方向）両端部に連続させた状態で設けている。これら各第一当接部１３、１３は、全体を１／４円弧状に形成しており、内側面（図１、３の左下面）の曲率半径を上記ヘッダ５の外周面の曲率半径とほぼ等しくしている。又、上記各第一当接部１３、１３の他端部である先端部（図１〜４の左端部）には、直線部１７、１７を形成すると共に、これら各直線部１７、１７の内側面（図１、３の下面）に半球状の係合凸部１６、１６を、これら各直線部１７、１７の一部を膨出させる事により設けている。
【００１１】
又、上記各第二当接部１４、１４は、特許請求の範囲に記載した一方の当接部であり、それぞれの一端縁である基端縁（図１、３の右上端縁、図２、４の右端縁）を、上記取付部１２の基端縁の幅方向中央部よりも両端に寄った部分に連続させた状態で設けている。これら各第二当接部１４、１４は、上記各第一当接部１３、１３と円周方向反対側に延出させた状態で設けており、やはり全体を円弧状（図示の例では、１／４弱の長さを有する円弧状）に形成している。又、これら各第二当接部１４、１４の内側面（図１、３の左上面）の曲率半径も、上記ヘッダ５の外周面の曲率半径とほぼ等しくしている。
【００１２】
又、上記抑え部１５は、一端縁である基端縁（図１、３の右上端縁）を、上記取付部１２の基端縁の幅方向中央部に連続させた状態で設けている。この様な抑え部１５は、全体をＬ字形に形成しており、上記取付部１２の基端縁から上記各第二当接部１４、１４の延出方向（図１、３の下方）に直角に折れ曲がった第一直線部１８と、この第一直線部１８の先端縁（図１、３の下端縁）から上記各第二当接部１４、１４の曲率方向（図１、３の左方向）に（上記取付部１２と反対側に）ほぼ直角に折れ曲がった第二直線部１９とを備える。そして、上記第一直線部１８の基端縁を上記取付部１２の基端縁に連続させている。
【００１３】
又、この様に設けた第二直線部１９は、上述した各第一当接部１３、１３の先端部に形成した直線部１７、１７とほぼ平行に配置している。更に、上記抑え部１５の他端部である、上記第二直線部１９の先端部（図１、３の左端部）は、上記第一当接部１３、１３の直径方向（上記取付ブラケット１０を上記ヘッダ５に組み付けた場合に於ける、このヘッダ５の直径方向）に関して、上記各直線部１７、１７の反対側に配置している。そして、上記第二直線部１９の先端部内側面（図１、３の上面）に、上記各直線部１７、１７の内側面に形成したものと同様の、半球状の係合凸部１６を形成している。又、上記取付ブラケット１０の自由状態に於いて、上記第二直線部１９の内側面と上記各直線部１７、１７の内側面との間隔（図１、３の上下方向に亙る間隔）Ｗを、上記ヘッダ５の外径寸法Ｄ5   よりも小さく（Ｗ＜Ｄ5 ）している。尚、本例の場合、上記抑え部１５をＬ字形に形成した理由は、この抑え部１５の弾性変形量を大きくして、後述するヘッダ５への組み付け時に、この抑え部１５が塑性変形しない様にする為である。
【００１４】
一方、前記取付部１２は、幅方向両端縁部を片側（図１、３の上側、図２、４の手前側）に折り曲げて成る、１対の折り曲げ部２０、２０を形成して、この取付部１２の剛性を確保している。図示の例の場合、この折り曲げ部２０、２０は、上記取付部１２の先端寄り（図１〜４の右端寄り）部分から上記各第一当接部１３、１３の先端寄り部分に亙り形成している。又、上記両折り曲げ部２０、２０に挟まれる部分は、車体側に設けた固定部分に当接自在な平坦部２１としている。そして、この平坦部２１の先端縁に巾着状の切り欠き７を、車体取り付け用のボルトの挿通部として形成している。一方、上記ヘッダ５の外周面の直径方向反対位置で、上記各直線部１７、１７の内側面及び上記第二直線部１９の先端部内側面に形成した各係合凸部１６、１６と整合する部分には、これら各係合凸部１６、１６と係合自在な係合凹部２２、２２を形成している。
【００１５】
上述の様に構成する取付ブラケット１０をヘッダ５の外周面にろう付け固定すべく、この取付ブラケット１０をこのヘッダ５の外周面に仮固定する作業は、以下の様にして行なう。先ず、図１〜２に示す様に、上記取付ブラケット１０を構成する接合部１１の先端縁（図１〜４の左端縁）を、上記ヘッダ５の外周面に対向させる。次いで、この取付ブラケット１０を、図１〜２の矢印Ａに示す様に、上記ヘッダ５に近づける方向に移動させ、図３〜４に示す状態にまで、上記接合部１１部分を上記ヘッダ５の外周面に押し込む。言い換えれば、上記ヘッダ５を、上記接合部１１を構成する第一当接部１３、１３と第二当接部１４、１４及び抑え部１５とに囲まれる空間の奥部にまで進入させる。
【００１６】
この際、上記抑え部１５を構成する第二直線部１９の先端部が、上記ヘッダ５の直径方向外方に弾性変形して、このヘッダ５が上記第一当接部１３、１３と上記第二当接部１４、１４及び上記抑え部１５との間に進入する事を許容する。そして、上記図３〜４に示した状態にまで上記ヘッダ５を進入させた状態では、上記各第一当接部１３、１３と上記各第二当接部１４、１４との各内側面が、ほぼ全面に亙り上記ヘッダ５の外周面に当接する。これと共に、上記各直線部１７、１７の内側面と上記第二直線部１９の先端部内側面とにそれぞれ形成した係合凸部１６、１６が、上記ヘッダ５の外周面に形成した各係合凹部２２、２２に係合する。又、この状態で、上記各第一当接部１３、１３の先端部と上記抑え部１５の先端部とが、上記ヘッダ５を直径方向反対側から弾性的に挟持する。この為、上記各係合凸部１６、１６と上記各係合凹部２２、２２との係合が不用意に外れる事がなくなる。
【００１７】
上述の様にヘッダ５の外周面に組み付けた取付ブラケット１０は、上記各係合凸部１６、１６と上記各係合凹部２２、２２との係合に基づき、上記ヘッダ５に対して軸方向及び円周方向に亙り、不用意に変位しなくなる。この為、上記ヘッダ５に対する上記取付ブラケット１０の位置決めを確実に図った状態で、この取付ブラケット１０の仮固定を行なえる。従って、本例の取付ブラケット付熱交換器の場合、上記取付ブラケット１０をヘッダ５の外周面に仮固定する作業は、前述した従来の場合の様に点付溶接を施す事なく、この取付ブラケット１０の接合部１１部分を上記ヘッダ５に弾性的に外嵌するのみで、簡単に行なえる。従って、上記取付ブラケット１０の仮固定作業の能率を向上させると共に、熱交換器の製造コストを低減させる事ができる。
【００１８】
尚、本例の場合、抑え部１５の取付位置を図１〜４の場合とは逆にして（この抑え部１５を取付部１２を挟んで反対側に設け）、この抑え部１５を構成する第二直線部１９の先端部内側面を、第二当接部１４、１４の先端部内側面と直径方向反対位置で対向させる事もできる。この場合には、係合凸部１６、１６は、この第二直線部１９の先端部内側面と、上記第二当接部１４、１４の先端部内側面とに、それぞれ設ける。又、この場合、これら第二当接部１４、１４が、特許請求の範囲に記載した他方の当接部に、第一当接部１３、１３が、同じく一方の当接部に相当する。
【００１９】
【発明の効果】
本発明の取付ブラケット付熱交換器は、以上に述べた通り構成され作用する為、取付ブラケットをヘッダに対して仮固定する作業の能率を向上させて、熱交換器の製造コストの低減を図れる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明の実施の形態の第１例を、仮固定前の状態で示す要部平面図。
【図２】  同じく、図１の上方から見た図。
【図３】  同じく、仮固定後の状態で示す要部平面図。
【図４】  同じく、図３の上方から見た図。
【図５】  熱交換器の従来構造の１例を示す、要部略正面図。
【符号の説明】
１    取付ブラケット
２    伝熱管
３    フィン
４    コア部
５    ヘッダ
６    サイドポート
７    切り欠き
８    接合部
９    取付部
１０    取付ブラケット
１１    接合部
１２    取付部
１３    第一当接部
１４    第二当接部
１５    抑え部
１６    係合凸部
１７    直線部
１８    第一直線部
１９    第二直線部
２０    折り曲げ部
２１    平坦部
２２    係合凹部
【図１】
0004169407.tif 000002
【図２】
0004169407.tif 000003
【図３】
0004169407.tif 000004
【図４】
0004169407.tif 000005
【図５】
0004169407.tif 000006