(57)【要約】【課題】        加工工程が少なく、製造コストの低減と高品質なチューブ型熱交換器用ヘッダー及びその製造方法を提供することを目的とする。【解決手段】          締結部材であるヘッダープレート1とヘッダーカバー3と、係合孔９を有する被締結部材である抵抗板２とを、前記係合孔９の直上下の位置に設けた凹凸形状が逆の１対のかしめ金具４、５によって、前記締結部材を前記孔の中に押出することを特徴とする3枚の板材のかしめ方法により、熱交換器用ヘッダーを製造する。【選択図】図６
2009109031.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
熱交換チューブ群が配置されるコアを有する熱交換器の熱交換器用ヘッダーにおいて、前記熱交換チューブの端部を貫通固定するためのヘッダープレートと、前記ヘッダープレートの一面側を覆うように設けられるヘッダーカバーと、冷媒を分流又は偏流防止させるための抵抗板とが、プレス成形された少なくとも片面にろう材が積層されたアルミニウムブレージングシートにより形成されるとともに、前記抵抗板の中間に長さ方向に沿って所定の間隔おきに係合孔が設けられ、前記抵抗板が前記ヘッダープレート及び前記ヘッダーカバーに挟まれた状態で、かしめ処理によって固定されてなることを特徴とする熱交換器用ヘッダー。
【請求項２】
締結部材の板材2枚と前記締結部材に挟まれた孔を有する被締結部材の板材とを、前記孔の直上下の位置に設けた端面の凹凸形状が逆の１対のかしめ金具によって、前記締結部材を前記孔の中に押出することを特徴とする3枚の板材のかしめ方法。
【請求項３】
締結部材の板材2枚と前記締結部材に挟まれた孔を有する被締結部材の板材とを、前記締結部材を前記孔の中に押出してかしめる目的で、前記孔の直上下の位置に設けた端面の凹凸形状が逆の１対のかしめ金具において、前記端面の中央部に所定の角度の傾斜面を有し、前記傾斜面の両側部に同面積の平坦面を有することを特徴とするかしめ金具。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば自動車用熱交換器に用いられる熱交換器用ヘッダー並びにそのかしめ方法及びかしめ金具に関する。
【背景技術】
【０００２】
自動車用熱交換器は近年薄型化が図られており、性能を維持しつつ薄型化を図ることが困難なラミネート型に代わって、チューブ型が提案されている。チューブ型としては、例えば、所定の間隔おきに複数の熱交換器チューブが配置された上流側熱交換器チューブ群及び下流側熱交換チューブ群が、前後に重なり合うように並んで配置されたコアと、上流側熱交換チューブ群の一端に沿って配置される入口側タンクと、下流側熱交換チューブ群の一端に沿って配置される出口側タンクとを具備し、熱交換器チューブ群における各熱交換チューブの一端が入口側タンクに連結されるとともに、他端が出口側タンクに連結されるような構造が開示されている  （例えば、特許文献１参照。）。該技術では、ヘッダーは、熱交換チューブの端部を貫通固定するためのヘッダープレートと、ヘッダープレートの一面側を覆うように設けられるヘッダーカバーと、冷媒を分流又は偏流防止させるための抵抗板とにより構成される。抵抗板はヘッダープレートやヘッダーカバーに一体形成され、例えば、ヘッダーカバーの中間に長さ方向に沿って所定の間隔おきに係合突起が設けられ、ヘッダープレートの中間に、該係合突起に対応して設けられた係合孔に挿入された状態でかしめ処理され固定される。
【０００３】
【特許文献１】特開2003-75024号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記技術は、ヘッダーの部品構成が複雑なため加工工程が増え、製造コストが嵩むとともに、品質的に安定しないという問題がある。
【０００５】
本発明は、上記の問題点に鑑み、加工工程が少なく、製造コストの低減と高品質化を図った熱交換器用ヘッダー及びその製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記の目的を達成するために、請求項１に記載の熱交換器用ヘッダーは、熱交換チューブ群が配置されるコアを有する熱交換器の熱交換器用ヘッダーにおいて、前記熱交換チューブの端部を貫通固定するためのヘッダープレートと、前記ヘッダープレートの一面側を覆うように設けられるヘッダーカバーと、冷媒を分流又は偏流防止させるための抵抗板とが、プレス成形された少なくとも片面にろう材が積層されたアルミニウムブレージングシートにより形成されるとともに、前記抵抗板の中間に長さ方向に沿って所定の間隔おきに係合孔が設けられ、前記抵抗板が前記ヘッダープレート及び前記ヘッダーカバーに挟まれた状態で、かしめ処理によって固定されてなることを特徴とする。
【０００７】
また、請求項２に記載のかしめ方法は、締結部材の板材2枚と前記締結部材に挟まれた孔を有する被締結部材の板材とを、前記孔の直上下の位置に設けた端面の凹凸形状が逆の１対のかしめ金具によって、前記締結部材を前記孔の中に押出することを特徴とする。
また、請求項３に記載のかしめ金具は、締結部材の板材2枚と前記締結部材に挟まれた孔を有する被締結部材の板材とを、前記締結部材を前記孔の中に押出してかしめる目的で、前記孔の直上下の位置に設けた端面の凹凸形状が逆の１対のかしめ金具において、前記端面の中央部に所定の角度の傾斜面を有し、前記傾斜面の両側部に同面積の平坦面を有することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
請求項１〜３に記載の発明によれば、加工工程が少なく、製造コストの低減と高品質化が図られた熱交換器用ヘッダー及びその製造方法を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
図１は本発明である自動車用熱交換器の一つであるエバポレータ上部の斜視図であり、ヘッダー７にチューブ８が挿入された状態を示している。図２はヘッダー７の分解状態を示す斜視図であり、ヘッダプレート１と抵抗板２とヘッダーカバー３とを、本発明によるかしめ金具及びかしめ方法で固定した後、ヘッダー７が構成される。なお、抵抗板２は係合孔９を備える。
【００１０】
以下にそれぞれの部材の製造方法を説明する。ヘッダープレート１は例えば板厚0.8mmのろう材をクラッドしたアルミニウムブレージングシートをプレス成形して製作する。中間の係合部は、コイニング加工を施し、曲加工による板の曲率を最小限にして接合面積を確保する。また、図３に示すように、後述の抵抗板２でかしめに使用する係合孔の両外側から２箇所目の位置に位置決めの為の位置決め孔10を備ける。
【００１１】
抵抗板２の製造方法を以下に説明する。抵抗板２は例えば板厚0.5mmのアルミニウムブレージングシートをプレス成形して製作する。中間の係合部には、かしめ処理に使用する係合孔９を、抵抗板２の中間に長さ方向に沿って所定の間隔おきに設けておく。係合孔9の外寸法はかしめ金具端面の外寸法より全周囲で0.05ｍｍ程度大きくする。また抵抗板２でかしめ処理に使用する係合孔9の両外側から２箇所目の位置の係合孔９を位置決めの為の案内ピン差込用に利用する。
【００１２】
ヘッダーカバー３の製造方法を以下に説明する。ヘッダーカバー３は例えば板厚0.8mmのアルミニウムブレージングシートをプレス成形して製作する。中間の係合部はコイニング加工を施し、曲加工によるの曲率を最小限にして接合面積を確保する。また、前述のヘッダープレート１で加工した位置決め孔10と同じ寸法の孔を組み立てたときに同一位置になる位置に加工する。
【００１３】
次に、組み立て順序を説明する。上記製造方法で説明した位置決め孔10を利用し、この位置が位置決めになるように案内ピンを立てた冶具の上にヘッダープレート１を載せ、ヘッダープレート１はチューブ挿入孔を利用し、内側より加圧して、幅寸法を開かせた状態で固定し、次に、抵抗板２は上記説明の案内ピン基準で、ヘッダープレート１の内側に挿入する。次に、ヘッダーカバー３は外側より加圧し、幅寸法を閉じた状態で固定し、上記説明の案内ピン基準で、ヘッダープレート１の内側に挿入する。上記重ね合わせにより、３部品は前後、左右の位置ズレがなく、ヘッダープレート１には内向きの力が発生し、ヘッダーカバー３には外向きの力が発生し、重ね合わせたヘッダープレート１と抵抗板２とヘッダーカバー３がズレなくなる。図４は固定後の状態である。
【００１４】
かしめ金具とかしめ方法を図５〜８を用いて説明する。図５にかしめ金具１１の端面部を示す。ヘッダープレート１にあるチューブ挿入孔と同ピッチで、同孔数より１つ減した数で、かしめる位置はチューブ挿入孔同士の中央に設定し、パンチ寸法は長手寸法チューブピッチの半分で設定する。例えば幅寸法は1.2mmに設定する。かしめ金具１１の端面形状は長方形が良いが、長穴でも可能である。かしめ金具端面の形状は長手方向端から長手寸法の２／３の部分で凸部を形成し、低い部分との段差は約３０°の角度の傾斜面でつなぐ。なお、角度は２９°〜３１°が好ましい。かしめ加工終了時の最終板厚は、上下かしめ金具の隙間が加工前板厚より約０．３mm小さくなるように、かしめ金具１１の寸法を調整する。また、前記角度と凸部平行部との交点部は、出来るだけＲ０に近づけるがＲ０〜Ｒ１が好ましい。加工終了時のコイニングの残板厚は、加工前板厚の約８０％で設定するとよい。
【００１５】
図６において、上記先端形状のかしめ金具１１を、上部かしめ金具４の凸側の下に、下部かしめ金具５の凹側がくるように金具をセットして、かしめ金具11を上下同時可動させ、上下のかしめ金具１１でヘッダープレート１とヘッダーカバー３の各体積を、抵抗板２の係会孔９へ押し出す。図７に示すように、加工終了間際に、かしめ金具１１の凹部で受け側をコイニング量６として０．１〜０．２mm押し出す。上記加工により抵抗板２の係合孔９の中では、ヘッダープレート１とヘッダーカバー３から押出された体積が、上下のかしめ金具１１により上下方向には移動するが、抵抗板２の係合孔９の体積以上を押し出すので、上下に移動できない体積は横方向に動き出し、抵抗板２に開けておいた係合孔９の側面方向に余った体積が移動し密着できる。この時、加工終了時に、ヘッダープレート１とヘッダーカバー３の体積が、抵抗板２の中で隙間なく密着し、抵抗板２の係合孔９の側面に密着するように、かしめ金具１１の押し込み量、かしめ金具１１の端面形状を決定することが望ましい。なお、図８に係合状態の断面図を示す。
【実施例１】
【００１６】
かしめ金具１１の端面形状は図９に示す形状であってもよい。端面の凹凸形状が逆の１対のかしめ金具において、一方の端部の中央部に所定の角度の斜面を有する凸部を有し、凸部の両側部に平坦面を有する。また、他方の端部の中央部には所定の角度斜面を有する凹部を有し、両側部に平坦面を有する。図１０にかしめ加工時の状態、図１１にかしめ加工後の係合状態を示す。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】エバポレータ上部の斜視図である。
【図２】ヘッダーの分解状態を示す斜視図である。
【図３】ヘッダープレートに位置決め孔を加工した図である。
【図４】ヘッダーの固定状態図である。
【図５】かしめ金具の斜視図である。
【図６】かしめ金具とかしめ工程開始直前の状態を示す断面図である。
【図７】かしめ金具とかしめ工程終了の状態を示す断面図である。
【図８】係合状態の断面図である。
【図９】実施例１のかしめ金具とかしめ開始直前の状態を示す断面図である。
【図１０】実施例1のかしめ金具とかしめ工程終了の状態を示す断面図である。
【図１１】実施例1の係合状態の断面図である。
【符号の説明】
【００１８】
１   ヘッダ−プレート
２     抵抗板
３     ヘッダーカバー
4     上部かしめ金具
5    下部かしめ金具
６     コイニング量
７  ヘッダー
８  チューブ
９  係合孔
１０  位置決め孔
１１  かしめ金具
【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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