(57)【要約】【課題】本発明は、かしめ金具によりかしめができない部位をかしめることを可能とするかしめ方法及びかしめ機構を提供する。【解決手段】外形がＵ字状をなす下部タンク２０ｂとその開口部を覆うように設けられるコアプレート３０との結合部の近傍に突出部である取付け口５０を備える構造において、取付け口５０と接続部材６０とを組み付ける際に結合部と取付け口５０との間に接続部材６０を入り込ませて接続部材６０により結合部をかしめる。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数部材の結合部の近傍に突出部を備える構造において前記結合部をかしめる方法であって、
前記突出部と接続部材とを組み付ける際に前記結合部と前記突出部との間に前記接続部材を入り込ませて前記接続部材により前記結合部をかしめる
ことを特徴とするかしめ方法。
【請求項２】
請求項１において、
前記突出部と前記接続部材とを組み付ける際に前記突出部と前記接続部材とを嵌合させて相対摺動させる
ことを特徴とするかしめ方法。
【請求項３】
請求項１又は２において、
前記突出部と前記接続部材とを組み付ける際に前記接続部材をボルトにより締結する
ことを特徴とするかしめ方法。
【請求項４】
複数部材の結合部の近傍に突出部を備える構造において前記結合部をかしめる機構であって、
前記突出部と組み付けられる接続部材は、前記結合部と前記突出部との間に入り込んで前記結合部をかしめるように形成されている
ことを特徴とするかしめ機構。
【請求項５】
請求項４において、
前記接続部材は、前記結合部と前記突出部との間に入り込んで前記結合部をかしめるように他の部分よりも延長された延長部を備える
ことを特徴とするかしめ機構。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、熱交換器等における結合部のかしめ方法及びかしめ機構に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来のかしめ方法として、特許文献１に開示されるように、爪部を有するかしめ金具を回転させることによりコアプレートの端部を折り曲げてタンクの結合部をかしめるものが知られている。ここでは、かしめ金具に転がり接触部を設け、コアプレートの端部に転がり押圧接触させることによって、コアプレートの端部の傷つきを抑制して外観形状の向上を図りながらかしめを行っている。また、従来のかしめ構造としては、特許文献２に開示される熱交換機のように、タンク本体の開口周縁部から突縁部が外方に一体に突出され、コアプレートの周縁部の爪が該突縁部の背面に折りこまれてかしめられることにより、タンクとコアプレートとが一体化されたかしめ構造が知られている。
【特許文献１】特開２０００−１０７８２２号公報
【特許文献２】特開平１０−１３２４８６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
ところで、上記特許文献１に記載のかしめ方法では、かしめ金具を用いてコアプレートの端部を変形させてタンクの結合部をかしめるため、コアプレート端部までかしめ金具を入り込ませることが可能な程度のスペースが必要となる。したがって、例えば、タンクにパイプ等が接続されているために、かしめ金具を入り込ませる十分なスペースがない部分においては、かしめを行うことが出来ず未かしめ状態となっている。そのため、未かしめ状態である部分からタンク内の液体等の漏れが生じるおそれがある。
【０００４】
本発明は、こうした実情に鑑みてなされたものであり、かしめ金具によりかしめができない部位をかしめることを可能とするかしめ方法及びかしめ機構を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
以下、上記目的を達成するための手段及びその作用効果について記載する。
請求項１に記載の発明は、複数部材の結合部の近傍に突出部を備える構造において前記結合部をかしめる方法であって、前記突出部と接続部材とを組み付ける際に前記結合部と前記突出部との間に前記接続部材を入り込ませて前記接続部材により前記結合部をかしめることをその要旨とする。
【０００６】
上記構成によれば、突出部と接続部材とを組み付ける際に結合部と突出部との間に接続部材を入り込ませて接続部材により結合部をかしめるため、突出部と結合部との間にかしめ金具を入り込ませることができない場合であっても結合部をかしめることができる。
【０００７】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の発明において、前記突出部と前記接続部材とを組み付ける際に前記突出部と前記接続部材とを嵌合させて相対摺動させることをその要旨とする。
【０００８】
上記構成によれば、突出部と接続部材とを組み付ける際に突出部と接続部材とを嵌合させて相対摺動させるため、突出部と接続部材とが正確に相対移動することとなり、結合部を正確にかしめることができる。
【０００９】
請求項３に記載の発明は、請求項１又は２において、前記突出部と前記接続部材とを組み付ける際に前記接続部材をボルトにより締結することをその要旨とする。
上記方法によれば、突出部と接続部材とを組み付ける際に接続部材をボルトにより締結するため、結合部のかしめに必要な力を容易に発生させることができるとともに、接続部材の締結とかしめとを同時に行うことができる。
【００１０】
請求項４に記載の発明は、複数部材の結合部の近傍に突出部を備える構造において前記結合部をかしめる機構であって、前記突出部と組み付けられる接続部材は、前記結合部と前記突出部との間に入り込んで前記結合部をかしめるように形成されていることをその要旨とする。
【００１１】
上記構成によれば、突出部と組み付けられる接続部材は、結合部と突出部との間に入り込んで結合部をかしめるように形成されているため、突出部と結合部との間にかしめ金具を入り込ませることができない場合であっても、突出部と接続部材とを組み付ける際に接続部材により結合部をかしめることができる。
【００１２】
請求項５に記載の発明は、請求項４において、前記接続部材は、前記結合部と前記突出部との間に入り込んで前記結合部をかしめるように他の部分よりも延長された延長部を備えることをその要旨とする。
【００１３】
上記構成によれば、接続部材は、結合部と突出部との間に入り込んで結合部をかしめるように他の部分よりも延長された延長部を備えるため、結合部および突出部の形状に応じて適切にかしめを行うことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、この発明にかかるかしめ方法及びかしめ機構を、ラジエータに具体化した実施形態について、図１〜図４を参照して説明する。
図１は本実施形態におけるラジエータ１０の斜視図を示している。図１において、ラジエータ１０は外形がＵ字状をなす上部タンク２０ａ及び下部タンク２０ｂが上下に設けられている。また、その上部タンク２０ａ及び下部タンク２０ｂはコアプレート３０を介して熱を大気中に拡散するコア４０に接合されている。このコア４０は、冷却水の通るチューブ４１と空気の通るフィン４２から成っている。なお、上部タンク２０ａ及び下部タンク２０ｂには、取付け口５０やホース取付け口５５、ラジエータキャップ５６、ドレーンプラグ５７等の突出部が一体化した態様で設けられている。特に、取付け口５０にはパイプ形状をなす接続部材６０が組み付けられている。
【００１５】
図２は、図１に示した取付け口５０と接続部材６０との組み付け部付近を拡大した正面図を示し、図３は同組み付け部付近の側面図を示している。同図３に示すように、取付け口５０は下部タンク２０ｂの側面からコア４０側（図の上側）に傾斜して延びるパイプ形状に形成されている。また、下部タンク２０ｂの側面には取付け口５０と平行に延びるボルト締結部２６が取付け口５０の両側（図３ではボルト締結部２６の一方のみを表示）に形成されている。ボルト締結部２６の内部には、ボルト２５に形成された雄ねじと噛み合う雌ねじが形成されている。
【００１６】
そして、取付け口５０の外周に接続部材６０の開口部６１が嵌合されている。接続部材６０は、中間部分が湾曲したパイプ形状を有しており、取付け口５０に嵌合された開口部６１から中間部分までコア４０側（図の上側）に斜めに延びるとともに、同中間部分からコア４０と反対側（図の下側）に斜めに延びている。図２に併せて示すように、接続部材６０の中間部分にはパイプ状の部分から両側に延びるフランジ６３が形成されている。フランジ６３にはパイプ状の部分を挟んで両側にボルト挿通孔が形成されるとともに、ボルト２５が挿通されて上記ボルト締結部２６に締結されている。
【００１７】
ここで、下部タンク２０ｂの開口部の外周に沿って、同開口部と変形させられたコアプレート３０とでかしめ構造が形成されているが、下部タンク２０ｂにおいて上記取付け口５０が形成されている部分に関しては、取付け口５０が下部タンク２０ｂの側面からコア４０側（図の上側）に傾斜して延びているため、かしめ金具を該当部分まで入り込ませることが可能な程度のスペースを確保することが出来ない。したがって、かしめ金具によってかしめることが困難となる部分が生じる。本実施形態では、接続部材６０はかしめ機構を構成し、そのかしめ機構によってかしめ金具ではかしめることが困難である部分をかしめている。
【００１８】
接続部材６０のかしめ機構について、図３を参照にしながらさらに詳しく説明する。外形がＵ字状をなして上部に開口する下部タンク２０ｂは、その開口部が外方に突出している。また、下部タンク２０ｂの開口部を塞ぐようにコアプレート３０が設けられているとともに下部タンク２０ｂの開口部においてコアプレート３０を変形させることによって、コアプレート３０と下部タンク２０ｂとの結合部がかしめられている。したがって、下部タンク２０ｂの開口部の周縁はコアプレート３０により覆われている。なお、下部タンク２０ｂの開口部の中央部分では、下部タンク２０ｂの内部とチューブ４１とがコアプレート３０を貫通して繋がっていて、このチューブ４１により下部タンク２０ｂからの、もしくは下部タンク２０ｂへの冷却水の運搬がなされている。
【００１９】
ここで、取付け口５０を介して下部タンク２０ｂと接続している接続部材６０は延長部６２を有している。詳しくは、延長部６２は、取付け口５０と嵌合する接続部材６０の開口部６１の一部分であり、同開口部６１の開口縁を下部タンク２０ｂ側に延長させて他の開口縁よりも長く形成させられた部分である。本実施形態において、この延長部６２はかしめ構造を形成させるかしめ機構を構成する。すなわち、ボルト２５の締結により接続部材６０が下部タンク２０ｂに組み付けられることに伴って、延長部６２が、下部タンク２０ｂとコアプレート３０の結合部と、突出部である取付け口５０との間に入り込んで結合部をかしめている。
【００２０】
また、取付け口５０の外周にはストッパ５３が形成されている。ストッパ５３は接続部材６０の開口部６１の厚みと同程度の高さで取付け口５０の外周の下部側に半周にわたって形成されている。そして、かしめ構造が形成された状態において接続部材６０の開口部６１のうち延長部６２の形成されていない部分がストッパ５３に当接している。
【００２１】
次に、取付け口５０を介して下部タンク２０ｂに接続部材６０を接続することによって、コアプレート３０を変形させて同コアプレート３０と下部タンク２０ｂとの結合部をかしめる方法について、図２のＡ−Ａ断面における下部タンク２０ｂの断面図を示す図４の（ａ）〜（ｃ）を参照して説明する。ちなみに、同図４の（ａ）〜（ｃ）において共通している構造として、下部タンク２０ｂはその開口縁が外方に突出した突縁部２１を有しているとともに、その開口部と突縁部２１はコアプレート３０によって覆われるような態様を成している。また、下部タンク２０ｂの開口側における突縁部２１の端面とコアプレート３０との間にはパッキン７０を介在させて隙間を閉塞している。そして、下部タンク２０ｂからコア４０側に傾斜して延びた取付け口５０と接続部材６０とが嵌合している。ちなみに、取付け口５０の開口部にはシール性を向上させるシール部材７１が設けられている。また、接続部材６０の開口部６１の一部分において、下部タンク２０ｂ側に延長させた形状を有する延長部６２が形成されている。
【００２２】
まず図４の（ａ）は、前記結合部のかしめを行う前の下部タンク２０ｂの状態を示している。同図４の（ａ）において、コアプレート３０の端部３１は下部タンク２０ｂの突縁部２１の背面２３、つまり、突縁部２１の上記パッキン７０が設けられる面と反対側の面以外の面を覆うように変形させられている。突縁部２１の背面２３がコアプレート３０の端部３１によって覆われていないこの状態が未かしめ状態である。図からも明らかなように、かしめを要する下部タンク２０ｂの突縁部２１の周辺は、かしめ金具を入り込ませることができる十分なスペースを有していないために、かしめ金具によってかしめる事は困難である。
【００２３】
つづいて、図４の（ｂ）は、図３に示したようにボルト２５を締結することにより、接続部材６０が下部タンク２０ｂに接続される途中、つまり、結合部をかしめる途中の状態を示したものである。ボルト２５を締結させていくにつれて、接続部材６０は取付け口５０と相対摺動しながら下部タンク２０ｂに近づいていき、該下部タンク２０ｂへの接続が進行していく。すなわち、ボルト２５を締結させていくことにより、接続部材６０の延長部６２は下部タンク２０ｂ及びコアプレート３０の結合部と取付け口５０との間に入り込んでいき、該コアプレート３０の端部３１を下部タンク２０ｂの突縁部２１の背面２３方向に折り曲げるように押圧し変形させていく。そして、接続部材６０の上記開口部６１のうち延長部６２の形成されていない部分がストッパ５３に当接するとボルト２５の締結が完了する。
【００２４】
図４の（ｃ）は、ボルト２５の締結が完了し、接続部材６０が下部タンク２０ｂに接続した状態、つまり、かしめが終了した状態を示している。同図４の（ｃ）において、コアプレート３０の端部３１は下部タンク２０ｂの突縁部２１に沿って略直角に折り曲げられた状態で背面２３に密着して下部タンク２０ｂと一体化している。この下部タンク２０ｂの突縁部２１とコアプレート３０の端部３１との結合部の状態がかしめ構造を形成している。すなわち、接続部材６０の延長部６２がコアプレート３０の端部３１を突縁部２１の背面２３に密着させてかしめ構造を形成することと接続部材６０の下部タンク２０ｂへの接続が同時に完了する。
【００２５】
以上説明した本実施形態によれば、以下の効果が得られるようになる。
（１）本実施形態によれば、下部タンク２０ｂからの突出部である取付け口５０と接続部材６０とを組み付ける際に、コアプレート３０の端部３１が下部タンク２０ｂの開口縁である突縁部２１を覆うように設けられている結合部と取付け口５０との間に接続部材６０を入り込ませて同接続部材６０によって前記結合部をかしめるとした。このため、取付け口５０と前記結合部との間に十分なスペースがないためにかしめ金具を入り込ませることができない場合であっても、接続部材６０がかしめ金具の役割をすることとなり前記結合部をかしめることが可能となる。
【００２６】
（２）取付け口５０と接続部材６０とを組み付ける際に取付け口５０と接続部材６０とを嵌合させて相対摺動させるとした。このため、接続部材６０が取付け口５０に沿って正確に移動することとなり、結合部を正確にかしめることが可能となる。
【００２７】
（３）取付け口５０と接続部材６０とを組み付ける際に接続部材６０をボルト２５により締結することとした。このため、ボルト２５を締結していくにつれて接続部材６０は下部タンク２０ｂに近づいていくこととなり、このボルト２５の締結で発生する力によって結合部をかしめることが容易になるとともに、接続部材６０の締結とかしめとを同時に行うことが可能となる。
【００２８】
（４）このラジエータ１０では、取付け口５０と組み付けられる接続部材６０は、その開口部６１が結合部と取付け口５０との間に入り込んで結合部をかしめるように形成されているとした。このため、取付け口５０と結合部との間にかしめ金具を入り込ませることができない場合であっても、取付け口５０と接続部材６０とを組み付ける際に接続部材６０により結合部をかしめることが可能となる。
【００２９】
（５）特に、接続部材６０は、結合部と取付け口５０との間に入り込んで結合部をかしめるように開口部６１における他の部分よりも延長された延長部６２を備えるため、結合部および取付け口５０の形状に応じて延長部６２を設ける部分の変更が出来ることとなり、同延長部６２により適切にかしめを行うことが可能となる。
【００３０】
（６）接続部材６０の開口部６１のうち延長部６２が形成されていない部分がストッパ５３に当接するとボルト２５の締結が完了するため、適切な位置で結合部のかしめを終了することができる。
【００３１】
尚、上記実施形態は、これを適宜変更した以下の形態にて実施することもできる。
・上記実施形態では、タンクに接続する接続部材はその開口部の一部分を延長させてかしめ構造を形成するための延長部を有するとしたが、形状を変えるのは接続部材の開口部の一部分に限らない。すなわち、図５に示すように、接続部材１６０の開口部１６１の全周が、下部タンク２０ｂとコアプレート３０との結合部をかしめるために要する長さを有する等、接続部材がコアプレートの端部を変形させて同コアプレートとタンクの結合部をかしめる事が可能な形状を有していればよい。ただし、図５に示すように、取付け口１５０の外周に形成されるストッパ１５３の位置を下部タンク２０ｂの側面側に変更する等、接続部材の形状に伴ってストッパの位置や形状を変更する必要がある。
【００３２】
・上記実施形態では、下部タンクの側面から延伸したボルト締結部にボルトが締結されることにより、接続部材が下部タンクに接続すると同時にコアプレートの端部が変形させられて同コアプレートと下部タンクの結合部がかしめられるとしたが、接続部材の接続方法はボルトの締結に限らない。つまり、接続部材を下部タンクに接続することによって、コアプレートを変形させて同コアプレートと下部タンクの結合部をかしめることが可能な程度の力が生じればよい。
【００３３】
・上記実施形態では、下部タンクに接続する接続部材は開口部を有するパイプの形状を成しているとともに取付け口と嵌合しているとしたが、その場合に限定しない。要は、接続部材が結合部と取付け口との間に入り込み結合部をかしめる形状を有し、かつ、取付け口と組み付けられる関係でありさえすれば、本発明と同様の効果を奏することが出来る。
【００３４】
・上記実施形態では、下部タンクとコアプレートとの結合部をかしめるとしたが、結合部を形成する部材の数は限定しない。
・本発明は、ラジエータの下部タンクに限らず、その上部タンクはもちろんのこと、その適用部材は限定されない。例えば、突出部に関して言えば、図１に示す取付け口５０以外にも、ホース取付け口５５やラジエータキャップ５６、ドレーンプラグ５７等、その部材の接続によりかしめ金具を入り込ませるための十分なスペースを確保できない部分の近傍に接続部材を接続する態様であれば、上記の実施形態と同様の効果を奏することが可能である。
【００３５】
・本発明は、上記実施形態のラジエータ以外にも、かしめ金具を入り込ませるための十分なスペースを確保できない部分を有するその他の熱交換器等にも採用できる。
【図面の簡単な説明】
【００３６】
【図１】この発明の実施形態にかかるかしめ機構をラジエータに適用した構造を示す斜視図。
【図２】同実施形態にかかるかしめ機構の一部拡大構造を示す拡大正面図。
【図３】同実施形態にかかるかしめ機構の一部拡大構造を示す拡大側面図。
【図４】（ａ）、（ｂ）、（ｃ）同実施形態にかかるかしめ方法の手順を示す断面図。
【図５】この発明のかしめ機構の変更例を示す側面図。
【符号の説明】
【００３７】
１０…ラジエータ、２０ａ…上部タンク、２０ｂ…下部タンク、２１…突縁部、２３…背面、２５…ボルト、２６…ボルト締結部、３０…コアプレート、３１…端部、４０…コア、４１…チューブ、４２…フィン、５０，１５０…取付け口、５３，１５３…ストッパ、５５…ホース取付け口、５６…ラジエータキャップ、５７…ドレーンプラグ、６０，１６０…接続部材、６１，１６１…開口部、６２…延長部、６３…フランジ、７０…パッキン、７１…シール部材。
【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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