(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
一枚の板状部材を折り曲げることにより形成された、流体が流通するチューブ本体（１１０）を有するチューブであって、
前記チューブ本体（１１０）の内側に向けて突出させるように前記板状部材の一部を略Ｕ字状に屈曲させて形成され、前記チューブ本体（１１０）の長手方向に延びる複数本の壁状の柱部（１１１、１１２）と、
前記柱部（１１１、１１２）の頂部（１１１ａ、１１２ａ）から切り起こされ、前記柱部（１１１、１１２）の内側に面していた部位を前記チューブ本体（１１０）の内壁（１１０ａ）に接触させた突起部（１１４）とを有し、
前記板状部材のうち前記チューブ本体（１１０）の外表面（１１０ｂ）に対応する面に被覆されたろう材により、前記突起部（１１４）と前記チューブ本体（１１０）の内壁（１１０ａ）とがろう付けされていることを特徴とするチューブ。
【請求項２】
前記突起部（１１４）は、前記柱部（１１２）の一方側の側面側のみに設けられていることを特徴とする請求項１又は２に記載のチューブ。
【請求項３】
前記チューブ本体（１１０）の内壁（１１０ａ）には、前記チューブ本体（１１０）より電位的に卑なる金属からなる犠牲腐食層が設けられていることを特徴とする請求項１又は２に記載のチューブ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、流体が流通するチューブ（管）に関するもので、ラジエータ等の熱交換器に採用して有効である。
【０００２】
【従来の技術】
大型トラックやバス等の大きな熱交換能力を必要とするラジエータにおいては、一般的に、冷却水が流通するチューブを空気の流通方向に対して（前後に）複数列並べることにより大きな熱交換能力を確保している。
【０００３】
しかし、チューブを空気の流通方向に対して複数列並べる手法では、チューブの本数が増大するので、部品点数及び組立工数の低減を図ることが難しく、ラジエータの製造原価低減を図ることが難しい。
【０００４】
これに対しては、１本のチューブそのものを大型化すれば、部品点数及び組立工数の低減を図ることができるものの、チューブが大型化すると、内圧によって発生する応力が増大するので、チューブの耐圧能力が低下してしまう。
【０００５】
そこで、特開平１１−１１８３７５号公報に記載の発明では、一枚の板状部材を折り曲げてチューブ内の空間を複数の通路に仕切る壁状の柱部を設けることにより、チューブの耐圧強度を向上させてチューブの大型化を実現している（上記公報の図７参照）。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上記公報に記載の発明では、２列分のチューブを１本化（一体化）する場合には、前述のごとく、１枚の板状部材から折り曲げ形成しているが、３列以上のチューブを１本化（一体化）する場合には、上記公報に記載の図２に示すように、１枚の板状部材から折り曲げ形成された第１部材に、第１部材と別部材の第２部材を第１部材に接合することにより、３列以上のチューブを１本化（一体化）している。
【０００７】
したがって、上記公報に記載の発明にて、３列以上のチューブを１本化（一体化）すると、部品点数及び組立工数の増加を招くので、チューブ（ラジエータ）の製造原価低減を図ることが難しい。
【０００８】
本発明は、上記点に鑑み、一枚の板状部材にて３列以上のチューブを１本化（一体化）することにより、チューブの製造原価低減を図ることを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上記目的を達成するために、請求項１に記載の発明では、一枚の板状部材を折り曲げることにより形成された、流体が流通するチューブ本体（１１０）を有するチューブであって、チューブ本体（１１０）の内側に向けて突出させるように板状部材の一部を略Ｕ字状に屈曲させて形成され、チューブ本体（１１０）の長手方向に延びる複数本の壁状の柱部（１１１、１１２）と、柱部（１１１、１１２）の頂部（１１１ａ、１１２ａ）から切り起こされ、柱部（１１１、１１２）の内側に面していた部位をチューブ本体（１１０）の内壁（１１０ａ）に接触させた突起部（１１４）とを有し、板状部材のうちチューブ本体（１１０）の外表面（１１０ｂ）に対応する面に被覆されたろう材により、突起部（１１４）とチューブ本体（１１０）の内壁（１１０ａ）とがろう付けされていることを特徴とする。
【００１０】
これにより、一枚の板状部材にて３つ以上の空間を有するチューブ本体（１１０）、すなわち、３列のチューブを１本化したものを容易に製造することができる。
【００１１】
また、柱部（１１１、１１２）の頂部（１１１ａ、１１２ａ）から切り起こして、柱部（１１１、１１２）の内側に面していた部位をチューブ本体（１１０）の内壁（１１０ａ）に接触させた突起部（１１４）が形成されているので、突起部（１１４）のうちチューブ本体（１１０）の内壁（１１０ａ）に接触する部位は、ろう材が被覆された部位（面）となる。
【００１２】
したがって、チューブ本体（１１０）の内壁（１１０ａ）にろう材を被覆する、又は頂部（１１１ａ、１１２ａ）にろう材を塗布する等の行為を実施することなく、柱部（１１１、１１２）の頂部（１１１ａ、１１２ａ）を確実にチューブ本体（１１０）の内壁（１１０ａ）にろう付けすることができるので、チューブ本体（１１０）の製造工数を増大させることなく、チューブ本体（１１０）の耐圧性を確実に向上させることができる。
【００１３】
以上に述べたように、本発明によれば、チューブ本体（１１０）の製造工数を増大させることなく、チューブ本体（１１０）の耐圧性を向上させつつ、一枚の板状部材にて３列以上のチューブを１本化（一体化）することができるので、チューブの製造原価を低減することができる。
【００１４】
請求項２に記載の発明では、突起部（１１４）は、柱部（１１２）の一方側の側面側のみに設けられていることを特徴とする。
【００１５】
ところで、柱部（１１２）の両側面において、互いに対向するように突起部（１１４）を設けた場合には、切り起こすことができる突起部（１１４）の大きさ（突起部（１１４）の先端から根本までの長さ）は、頂部（１１２ａ）の曲率半径と略等しくなる。
【００１６】
これに対して、本発明のごとく、柱部（１１２）の一方側の側面側のみに突起部（１１４）を設ければ、切り起こすことができる突起部（１１４）の大きさは、頂部（１１２ａ）の曲率半径の略２倍となる。
【００１７】
したがって、柱部（１１２）の両側面において互いに対向するように突起部（１１４）を設けた場合に比べて、柱部（１１２）の突起部（１１４）とチューブ本体（１１０）の内壁（１１０ａ）との接触面積を大きくすることができるので、柱部（１１２）をより強固にチューブ本体（１１０）の内壁（１１０ａ）にろう付けすることができる。延いては、耐圧強度をより一層向上させることができる。
【００１８】
なお、請求項３に記載の発明のごとく、チューブ本体（１１０）の内壁（１１０ａ）に、チューブ本体（１１０）より電位的に卑なる金属からなる犠牲腐食層を設けることが望ましい。
【００１９】
因みに、上記各手段の括弧内の符号は、後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示す一例である。
【００２０】
【発明の実施の形態】
（第１実施形態）
本実施形態は、本発明に係るチューブを車両用のラジエータ（エンジン冷却水と空気とを熱交換する熱交換器）に適用したものであって、図１は本実施形態に係るラジエータ１００の正面図である。
【００２１】
図１中、１１０はエンジン冷却水（流体）が流通するアルミニウム製のラジエータチューブ（以下、チューブと略す。）であり、１２０はチューブ１１０の外表面に接合されて放熱面積を増大させるアルミニウム製のラジエータフィン（以下、フィンと略す。）であり、これらチューブ１１０及びフィン１２０により、エンジン冷却水と空気とを熱交換させる熱交換コアが構成されている。なお、チューブ１１０の詳細は後述する。
【００２２】
１３０はチューブ１１０の長手方向両端側に配設されて複数本のチューブ１１０と連通するアルミニウム製のヘッダタンク（以下、タンクと略す。）であり、紙面左側のタンク１３０は各チューブ１１０にエンジン冷却水を分配供給するものであり、紙面右側のタンク１３０は熱交換を終えたエンジン冷却水を集合回収するものである。
【００２３】
なお、チューブ１１０、フィン１２０及びタンク１３０はろう材（チューブ１１０、フィン１２０及びタンク１３０を構成するアルミニウム材より融点が低い金属）によりろう付け接合されている。
【００２４】
次に、チューブ１１０について述べる。
【００２５】
図２は熱交換コア部の断面斜視図であり、チューブ（チューブ本体）１１０は空気の流通方向が長径方向となるように扁平状に形成されているとともに、エンジン冷却水が流通する通路（空間）が長径方向に３つに仕切られている。
【００２６】
また、１１１、１１２は、チューブ１１０の内側に向けて突出させるように板状部材の一部を略Ｕ字状に屈曲させた第１、２柱部であり、これら第１、２柱部１１１、１１２は、チューブ１１０の長手方向に延びてチューブ１１０内を３つの空間に仕切る壁部材を構成している。
【００２７】
ここで、第１柱部１１１は、後述するように、板状部材の一方側端部に形成されており、第１柱部１１１のＵ溝（巻き込み用溝部）１１１ｂには、他方側端部に形成された挿入部（巻き込まれ端部）１１３が挿入されている。
【００２８】
また、両柱部１１１、１１２の頂部１１１ａ、１１２ａには、この頂部１１１ａ、１１２ａから切り起こすように拡げて、切り起こす前の状態において柱部１１１、１１２（Ｕ溝）の内側に面していた部位をチューブ１１０の内壁１１０ａに接触させた突起部１１４（当て爪）が形成されている。
【００２９】
なお、図２においては、第１柱部１１１のＵ溝１１１ｂの内壁と挿入部１１３との間に隙間が記載されているが、実際には、Ｕ溝１１１ｂの内壁と挿入部１１３とはろう付けされるので、ろう付け後においては、Ｕ溝１１１ｂの内壁と挿入部１１３との間に隙間はろう材が充満した状態となっている。同様に、図２においては、第２柱部１１２のＵ溝１１２ｂが明確に描かれているが、実際は、Ｕ溝１１２ｂが密着するように潰れてろう材が充満した状態となっている。
【００３０】
次に、チューブ（チューブ本体）１１０及びラジエータの製造法について述べる。
【００３１】
先ず、図３に示すように、チューブ１１０の外表面１１０ｂ（図２参照）に対応する面にろう材が被覆（クラッド）された板状の部材（ワークＷ）に対してローラ加工を施して、ろう材が被覆された面と反対側にワークＷの一部を切り起こすように突起部１１４に相当する突起Ｗ１を形成する（突起成形工程）。
【００３２】
一方、チューブ１１０の内表面（内壁１１０ａ）に対応する面には、チューブ１１０（アルミニウム）より電位的に卑なる金属からなる犠牲腐食層が設けられている。
【００３３】
次に、図４（ａ）→図４（ｂ）→図４（ｃ）→図４（ｄ）→図４（ｅ）の順にワークＷの一方側と他方側とを屈曲させて（曲げて）いき、第１、２柱部１１１、１１２、突起部１１４及び挿入部１１３を成形する（成形工程）。
【００３４】
そして、引き続きワークＷを図５（ａ）→図５（ｂ）→図５（ｃ）→図５（ｄ）の順に屈曲させて（曲げて）いき、Ｕ溝１１１ｂに挿入部１１３を挿入組み付けつつ、突起部１１４をチューブ１１０の内壁１１０ａに接触させるように当てる（挿入成形工程）。
【００３５】
次に、挿入工成形程が終了したチューブ１１０とフィン１２０とを交互に積層するように組み付けて熱交換コアを組み立てた後、ワイヤー等の治具にてチューブ１１０とフィン１２０とを互いに圧接させるように圧縮し（仮組工程）、その後、タンク１３０と共に熱交換コアを一体ろう付け接合する（ろう付け工程）。
【００３６】
ところで、挿入成形工程が終了した後においては、スプリングバックにより、例えば図５（ｄ）の状態から図５（ｂ）にワークＷが変形してしまうが、仮組工程時にチューブ１１０とフィン１２０とを互いに圧接させるように圧縮することにより、最終的に、図２に示すよう状態でろう付け接合される。
【００３７】
次に、本実施形態の特徴を述べる。
【００３８】
本実施形態によれば、板状部材（ワークＷ）の一部をＵ字状に屈曲させて第１、２柱部１１１、１１２を形成しているので、一枚の板状部材（ワークＷ）にて３つの空間を有するチューブ１１０（３列のチューブを１本化したもの）を容易に製造することができる。
【００３９】
また、第１、２柱部１１１、１１２の頂部１１１ａ、１１２ａから切り起こして、切り起こす前の状態において第１、２柱部１１１、１１２の内側に面していた部位をチューブ１１０の内壁１１０ａに接触させた突起部１１４が形成されているので、突起部１１４のうちチューブ１１０の内壁１１０ａに接触する部位は、ろう材が被覆された部位（面）となる。
【００４０】
したがって、チューブ１１０の内壁１１０ａにろう材を被覆する、又は頂部１１１ａ、１１２ａにろう材を塗布する等の行為を実施することなく、第１、２柱部１１１、１１２の頂部１１１ａ、１１２ａを確実にチューブ１１０の内壁１１０ａにろう付けすることができるので、チューブ１１０の製造工数を増大させることなく、チューブ１１０の耐圧性を確実に向上させることができる。
【００４１】
以上に述べたように、本実施形態によれば、チューブ１１０の製造工数を増大させることなく、チューブ１１０の耐圧性を向上させつつ、一枚の板状部材にて３列以上のチューブを１本化（一体化）することができる。
【００４２】
（第２実施形態）
第１実施形態では、図２、３に示すように、第１、２柱部１１１、１１２の両側面において、互いに対向するように突起部１１４が設けられていたが、本実施形態は、図６に示すように、第２柱部１１２の一方側の側面側のみに突起部１１４を設けたものである。
【００４３】
ところで、第２柱部１１２の両側面において、互いに対向するように突起部１１４を設けた場合には、切り起こすことができる突起部１１４の大きさ（突起部１１４の先端から根本までの長さ）Ｌは、頂部１１２ａの曲率半径ｒと略等しく（実際には、曲率半径ｒの１．５７倍程度と）なる。
【００４４】
これに対して、本実施形態のごとく、第２柱部１１２の一方側の側面側のみに突起部１１４を設ければ、切り起こすことができる突起部１１４の大きさＬは、頂部１１２ａの曲率半径ｒの略２倍（実際には、曲率半径ｒの１．５７×２倍程度）となる。
【００４５】
したがって、第２柱部１１２の両側面において互いに対向するように突起部１１４を設けた場合に比べて、第２柱部１１２の突起部１１４とチューブ１１０の内壁１１０ａとの接触面積を大きくすることができるので、第２柱部１１２をより強固にチューブ１１０の内壁１１０ａにろう付けすることができる。延いては、耐圧強度をより一層向上させることができる。
【００４６】
なお、本実施形態では、第２柱部１１２のみ一方側の側面側に突起部１１４を形成したが、本実施形態は、これに限定されるものではなく、第１柱部１１２のみ一方側の側面側に突起部１１４を形成する、又は両柱部１１１、１１２の突起部１１４を一方側の側面側に形成する等してもよい。
【００４７】
また、本実施形態では、図６の左側のみに突起部１１４を設けたが、本実施形態は、これに限定されるものではなく、右側のみに突起部１１４を設けてもよい。
【００４８】
（その他の実施形態）
上述の実施形態では、第１柱部１１１のＵ溝１１１ｂに挿入部１１３を挿入したが、本発明はこれに限定されるものではなく、図７に示すように、第１柱部１１１の側面に板状部材の端部を接触させるようにしてろう付けしてもよい。
【００４９】
また、上述の実施形態では、第１、２柱部１１２の両側面において互いに対向するように突起部１１４を設けたが、互いに対向しないように（千鳥状に）突起部１１４を設けてもよい。なお、このように互いに対向しないように（千鳥状に）突起部１１４を設けた場合には、両側に突起部１１４を設けても突起部１１４の大きさＬを第２実施形態と同等程度まで大きくすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施形態に係るチューブを用いた熱交換器（ラジエータ）の正面図である。
【図２】図１に示すラジエータの熱交換コアの斜視図である。
【図３】本発明の第１実施形態に係るチューブに採用されるワークの斜視図である。
【図４】本発明の第１実施形態に係るチューブの製造工程を示す説明図である。
【図５】本発明の第１実施形態に係るチューブの製造工程を示す説明図である。
【図６】本発明の第２実施形態に係るチューブの断面図である。
【図７】本発明のその他の実施形態に係るチューブの断面図である。
【符号の説明】
１１０…チューブ、１１１…第１柱部、１１２…第２柱部、１１３…挿入部、
１１４…突起部。
【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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【図７】
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