JP2009002534A - Heat exchanger - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、熱交換器に関するもので、水冷式内燃機関の冷却水と空気とを熱交換して冷却水を冷却するラジエータに好適である。 The present invention relates to a heat exchanger, and is suitable for a radiator that cools cooling water by exchanging heat between cooling water and air of a water-cooled internal combustion engine.
従来のラジエータは、図6に示すように、複数本のチューブ(図示せず)と連通するヘッダタンクJ5を備え、ヘッダタンクJ5は、チューブが接合されるコアプレートJ5aおよび冷却水が充満するタンク空間を形成するタンク本体J5bを有している。そして、タンク本体J5bとコアプレートJ5aとの間にシール部材J5dを介在させ、コアプレートJ5aの嵌合爪部J56をかしめることにより、タンク本体J5bとコアプレートJ5aが結合されている。 As shown in FIG. 6, the conventional radiator includes a header tank J5 communicating with a plurality of tubes (not shown). The header tank J5 is a tank filled with a core plate J5a to which the tubes are joined and cooling water. It has a tank body J5b that forms a space. And the tank main body J5b and the core plate J5a are couple | bonded by interposing the sealing member J5d between the tank main body J5b and the core plate J5a, and caulking the fitting nail | claw part J56 of the core plate J5a.
このようなラジエータにおいて、タンク本体J5bの剛性を高めるために、タンク本体J5bの外周面にリブJ5fが形成されたものが提案されている(例えば、特許文献1参照)。これにより、内圧を受けてタンク本体J5bが変形した場合に、コアプレートJ5aの屈曲部J500に亀裂が入り、漏れが発生することを抑制している。
ところで、上記特許文献1に記載のラジエータにおいて、コアプレートの屈曲部に亀裂が入ることによる漏れの発生をより抑制するためには、リブの板厚(タンク長手方向の長さ)を厚くすることが考えられる。しかしながら、リブの板厚を厚くすると、タンク本体とコアプレートの組み付け時にリブと嵌合爪部が接触し、嵌合爪部をかしめるためのカシメ機が故障したり、タンク本体に傷が付く虞があり、組み付け性が悪化するという問題がある。 By the way, in the radiator described in Patent Document 1, in order to further suppress the occurrence of leakage due to cracks in the bent portion of the core plate, the rib thickness (length in the tank longitudinal direction) is increased. Can be considered. However, if the plate thickness of the rib is increased, the rib and fitting claw will come into contact with each other when the tank body and core plate are assembled, and the caulking machine for caulking the fitting claw will break down or the tank body will be damaged. There is a concern that there is a problem that the assemblability deteriorates.
本発明は、上記点に鑑み、タンク本体にコアプレートが組み付けられた熱交換器において、タンク本体とコアプレートとの組み付け性を確保しつつ、コアプレートの屈曲部に亀裂が入ることによる漏れの発生を抑制することを目的とする。 In view of the above points, the present invention provides a heat exchanger in which a core plate is assembled to a tank main body, while ensuring assembling properties between the tank main body and the core plate, and leakage due to cracks in the bent portion of the core plate. The purpose is to suppress the occurrence.
上記目的を達成するため、本発明では、流体が流通する複数本のチューブ(2)と、チューブ(2)の長手方向端部側に位置し、チューブ(2)の長手方向と直交する方向に延びて複数本のチューブ(2)と連通するヘッダタンク(5)とを備え、ヘッダタンク(5)は、チューブ(2)が接合されるコアプレート(5a)と、コアプレート(5a)とともにタンク内空間(5e)を構成するタンク本体(5b)とを有して構成されており、タンク本体(5b)は、内部が空間で一面が開口した立体形状で、開口した面にコアプレート(5a)が組み付けられており、コアプレート(5a)は、チューブ(2)の長手方向端部が挿通される挿通穴が形成される底面部(50)と、底面部(50)の外周縁部に立設される側壁部(55)とを有しており、タンク本体(5b)は、側壁部(55)の内方に配置されているとともに、コアプレート(5a)の側壁部(55)から突出するように形成された複数の嵌合爪部(56)を塑性変形させることによりコアプレート(5a)にカシメ固定されており、タンク本体(5b)の外周面には、外方側に突出するリブ(5f)が複数形成されており、リブ(5f)のコアプレート(5a)側の端部が、隣接する嵌合爪部(56)間に配置されている熱交換器であって、複数の嵌合爪部(56)の配置方向を嵌合爪部配置方向とし、リブ(5f)における嵌合爪部配置方向の長さをリブ厚としたとき、リブ(5f)は、リブ厚が隣接する嵌合爪部(56)間の距離より小さくなっている第1部位(51f)と、リブ厚が第1部位(51f)より大きくなっている第2部位(52f)とから構成されているとともに、第1部位(51f)は第2部位(52f)よりコアプレート(5a)側に配置されており、第1部位(51f)が、隣接する嵌合爪部(56)間に、嵌合爪部(56)と接触しないように配置されていることを特徴としている。 In order to achieve the above object, in the present invention, a plurality of tubes (2) through which a fluid flows and a longitudinal end portion side of the tube (2) are positioned in a direction perpendicular to the longitudinal direction of the tube (2). The header tank (5) includes a header tank (5) that extends and communicates with the plurality of tubes (2). The header tank (5) is a tank together with the core plate (5a) to which the tubes (2) are joined, and the core plate (5a). The tank body (5b) has a three-dimensional shape in which the inside is a space and one side is opened, and the core plate (5a) is formed on the opened surface. ), And the core plate (5a) is formed on the bottom surface portion (50) in which the insertion hole through which the longitudinal end portion of the tube (2) is inserted is formed, and on the outer peripheral edge portion of the bottom surface portion (50). With side wall (55) The tank body (5b) is disposed inside the side wall (55) and has a plurality of fitting claws formed so as to protrude from the side wall (55) of the core plate (5a). (56) is plastically deformed to be caulked and fixed to the core plate (5a), and a plurality of ribs (5f) projecting outward are formed on the outer peripheral surface of the tank body (5b). The end on the core plate (5a) side of (5f) is a heat exchanger arranged between adjacent fitting claws (56), and the arrangement direction of the plurality of fitting claws (56) is changed. The rib (5f) is the distance between the fitting claws (56) adjacent to each other in the rib thickness (5f) when the length of the rib (5f) in the fitting claw arrangement direction is the rib thickness. The first part (51f) which is smaller and the rib thickness is the first part (51f). The first portion (51f) is arranged on the core plate (5a) side of the second portion (52f), and is configured from the second portion (52f) which is enlarged. However, it arrange | positions so that it may not contact between a fitting nail | claw part (56) between adjacent fitting nail | claw parts (56).
このように、リブ(5f)を第1部位(51f)と、第1部位(51f)よりリブ厚の厚い第2部位(52f)とから構成することで、リブ(5f)の一部のリブ厚を厚くすることができる。これにより、コアプレート(5a)における底面部(50)と側壁部(55)との間に形成される屈曲部(500)に亀裂が入ることによる漏れの発生を抑制することができる。このとき、隣接する嵌合爪部(56)間には、リブ厚の薄い第1部位(51f)の端部を、嵌合爪部(56)と接触しないように配置することで、タンク本体(5b)とコアプレート(5a)の組み付け時にリブ(5f)と嵌合爪部(56)が接触することを防止できる。このため、タンク本体(5b)とコアプレート(5a)との組み付け性を確保しつつ、コアプレート(5a)の屈曲部(500)に亀裂が入ることによる漏れの発生を抑制することが可能となる。 As described above, the rib (5f) includes the first part (51f) and the second part (52f) having a thicker rib than the first part (51f), so that a part of the rib (5f) is formed. The thickness can be increased. Thereby, generation | occurrence | production of the leak by a crack entering into the bending part (500) formed between the bottom face part (50) and side wall part (55) in a core plate (5a) can be suppressed. At this time, between the adjacent fitting claws (56), the end of the first portion (51f) having a thin rib is disposed so as not to contact the fitting claws (56), thereby the tank body. It is possible to prevent the rib (5f) and the fitting claw portion (56) from coming into contact with each other when the (5b) and the core plate (5a) are assembled. For this reason, it is possible to suppress the occurrence of leakage due to cracks in the bent portion (500) of the core plate (5a) while ensuring the ease of assembly of the tank body (5b) and the core plate (5a). Become.
なお、本発明における「タンク本体(5b)の外周面には、外方側に突出するリブ(5f)が複数形成されており、リブ(5f)のコアプレート(5a)側の端部が、隣接する嵌合爪部(56)間に配置されている」とは、隣接する嵌合爪部(56)間の隙間(57)の全てにリブ(5f)が配置されていることのみを意味するものではなく、例えば隣接する嵌合爪部(56)間の隙間(57)に1箇所おき、または複数箇所おきにリブ(5f)が配置されていることや、タンク本体(5b)の強度を高めたい部分における隣接する嵌合爪部(56)間の隙間(57)にのみリブ(5f)が配置されていることをも含む意味である。 In the present invention, a plurality of ribs (5f) projecting outward are formed on the outer peripheral surface of the tank body (5b), and the end of the rib (5f) on the core plate (5a) side is “Disposed between adjacent fitting claws (56)” only means that ribs (5f) are arranged in all gaps (57) between adjacent fitting claws (56). For example, ribs (5f) are arranged every other place or every other place in the gap (57) between adjacent fitting claws (56), and the strength of the tank body (5b) This means that the rib (5f) is disposed only in the gap (57) between the adjacent fitting claws (56) in the portion where it is desired to increase the height.
また、本発明における「内部が空間で一面が開口した立体形状」とは、例えば、一面が開口した直方体形状や、半筒状を含む意味である。 In addition, the “three-dimensional shape in which the inside is a space and one side is open” in the present invention means, for example, a rectangular parallelepiped shape having one side opened or a semi-cylindrical shape.
また、本発明における第1部位(51f)と第2部位(52f)は、リブ厚が明らかに異なるものであり、タンク本体(5b)を樹脂により型成形する際に型抜きのために設定される抜き勾配程度のリブ厚の変化は無視できるものである。 Further, the first part (51f) and the second part (52f) in the present invention are clearly different in rib thickness, and are set for die cutting when the tank body (5b) is molded with resin. The change in rib thickness to the extent of draft is negligible.
また、上記特徴の熱交換器において、第2部位(52f)は、タンク本体(5b)をコアプレート(5a)にカシメ固定する際に嵌合爪部(56)を押圧して塑性変形させる押圧部材(91、92)が移動する領域の外側に配置されていてもよい。 In the heat exchanger having the above characteristics, the second portion (52f) is a pressing member that presses the fitting claw portion (56) and plastically deforms when the tank body (5b) is caulked and fixed to the core plate (5a). The members (91, 92) may be arranged outside the area where the members move.
これによれば、タンク本体(5b)をコアプレート(5a)にカシメ固定する際に、リブ(5f)のうちリブ厚の厚い第2部位(52f)が押圧部材(91、92)と干渉することを防止できる。このため、タンク本体(5b)とコアプレート(5a)との組み付け性をより確実に確保することができる。 According to this, when the tank body (5b) is caulked and fixed to the core plate (5a), the second portion (52f) having a thick rib thickness of the rib (5f) interferes with the pressing members (91, 92). Can be prevented. For this reason, the assembly | attachment property of a tank main body (5b) and a core plate (5a) can be ensured more reliably.
このとき、第2部位(52f)を、タンク本体(5b)とコアプレート(5a)のカシメ固定時に押圧部材(91、92)と干渉しないギリギリの範囲まで配設することで、リブ厚の厚い部位をできる限り大きくすることができる。このため、コアプレート(5a)の屈曲部(500)に亀裂が入ることによる漏れの発生をより確実に抑制することができる。 At this time, the second portion (52f) is arranged to the extent that it does not interfere with the pressing members (91, 92) when the tank body (5b) and the core plate (5a) are fixed, so that the rib thickness is large. The site can be made as large as possible. For this reason, generation | occurrence | production of the leak by a crack entering into the bending part (500) of a core plate (5a) can be suppressed more reliably.
また、上記特徴の熱交換器において、チューブ(2)の長手方向および嵌合爪部配置方向に対してともに直交する方向をリブ高さ方向とし、リブ(5f)におけるリブ高さ方向の長さをリブ高さとしたとき、第2部位(52f)のコアプレート(5a)側の端部は、コアプレート(5a)に近づくにつれてリブ高さが小さくなるように形成されていてもよい。 In the heat exchanger having the above characteristics, the rib height direction is a direction perpendicular to both the longitudinal direction of the tube (2) and the fitting claw arrangement direction, and the length of the rib (5f) in the rib height direction is the rib height direction. Is the rib height, the end of the second part (52f) on the core plate (5a) side may be formed such that the rib height decreases as it approaches the core plate (5a).
これによれば、例えば、回転軸(92a)を中心に回動可能に構成されているとともに、その先端部(92b)が嵌合爪部(56)に当接するようになっている押圧部材(92)で、嵌合爪部(56)を、コアプレート(5a)から遠い側かつタンク本体(5b)の外方側から押圧することにより、タンク本体(5b)をコアプレート(5a)にカシメ固定する場合に、第2部位(52f)が押圧部材(92)と干渉することを防止できる。このとき、第2部位(52f)を、タンク本体(5b)とコアプレート(5a)のカシメ固定時に押圧部材(92)と干渉しないギリギリの範囲まで配設することができるため、リブ厚の厚い部位をできる限り大きくすることができる。したがって、タンク本体(5b)とコアプレート(5a)との組み付け性をより確実に確保しつつ、コアプレート(5a)の屈曲部(500)に亀裂が入ることによる漏れの発生をより確実に抑制することが可能となる。 According to this, for example, while being configured so as to be rotatable about the rotation shaft (92a), the pressing member (92b) is in contact with the fitting claw portion (56). 92), the tank body (5b) is caulked to the core plate (5a) by pressing the fitting claw portion (56) from the side far from the core plate (5a) and from the outside of the tank body (5b). When fixing, it can prevent that a 2nd site | part (52f) interferes with a press member (92). At this time, since the second portion (52f) can be disposed up to the limit that does not interfere with the pressing member (92) when the tank body (5b) and the core plate (5a) are fixed by caulking, the rib thickness is large. The site can be made as large as possible. Therefore, it is possible to more reliably suppress the occurrence of leakage due to a crack in the bent portion (500) of the core plate (5a) while ensuring the assembling property between the tank body (5b) and the core plate (5a) more reliably. It becomes possible to do.
なお、この欄および特許請求の範囲で記載した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ものである。 In addition, the code | symbol in the bracket | parenthesis of each means described in this column and the claim shows the correspondence with the specific means as described in embodiment mentioned later.
以下、本発明の一実施形態について図1〜図5に基づいて説明する。本実施形態は、本発明に係る熱交換器を車両用エンジンを冷却したエンジン冷却水と大気(空気)とを熱交換するラジエータ1に適用したものである。なお、エンジン冷却水が、本発明の流体に相当している。 Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. In the present embodiment, the heat exchanger according to the present invention is applied to a radiator 1 that exchanges heat between engine cooling water that cools a vehicle engine and the atmosphere (air). The engine coolant corresponds to the fluid of the present invention.
図1は、本実施形態に係るラジエータ1の正面図である。図1中、チューブ2はエンジン冷却水が流れる管であり、このチューブ2は、空気の流通方向(紙面垂直方向)が長径方向と一致するように扁平状に形成されているとともに、その長手方向が鉛直方向に一致するように水平方向に複数本平行に配置されている。
FIG. 1 is a front view of a radiator 1 according to this embodiment. In FIG. 1, a
また、チューブ2の両側の扁平面には波状(コルゲート状)に成形されたフィン3が接合されており、このフィン3により空気との伝熱面積を増大させてエンジン冷却水と空気との熱交換を促進している。なお、以下、チューブ2およびフィン3からなる略矩形状の熱交換部をコア部4と呼ぶ。
Further,
ヘッダタンク5は、チューブ2の長手方向端部(本実施形態では、上下端)にてチューブ2の長手方向と直交する方向(本実施形態では、水平方向)に延びて複数のチューブ2と連通するもので、このヘッダタンク5は、チューブ2が挿入接合されたコアプレート5aと、コアプレート5aとともにタンク内空間を構成するタンク本体5bとを有して構成されている。なお、コアプレート5aは金属(例えば、アルミニウム合金)製であり、タンク本体5bは樹脂製である。
The
コア部4の両端部には、チューブ2の長手方向と略平行に延びてコア部4を補強するインサート6が設けられている。なお、図1中、冷却水流入口7aはエンジンのエンジン冷却水出口側に接続され、冷却水流出口7bはエンジンのエンジン冷却水入口側に接続される。
At both ends of the
図2は本実施形態におけるヘッダタンク5近傍を示す拡大斜視図で、図3は図2のA−A断面図である。図2および図3に示すように、タンク本体部5bは、1つの面が開口された略直方体形状で、開口された面にコアプレート5aが配置されている。そして、後述するコアプレート5aの嵌合爪部56をかしめることにより、タンク本体5bとコアプレート5aが接合されている。
FIG. 2 is an enlarged perspective view showing the vicinity of the
タンク本体5bは、コアプレート5aに対向する対向面51bと、コアプレート5aと対向面51bとの間を繋ぐ側壁面52bとを有している。タンク本体5bの開口端には、側壁面52bよりも外方に突出したフランジ部5cが全周に亘って連続して形成されている。フランジ部5cは、タンク本体5bに一体成形されている。
The
コアプレート5aは、チューブ2の長手方向端部が挿通される挿通穴が形成される底面部50を有している。また、底面部50の周囲には、チューブ長手方向外側、すなわちコア部4とは反対側に向かって開口するように全周に渡って形成され、タンク本体5bの突起状端部5cが挿入される断面略矩形状の溝部51が形成された受部52が設けられている。
The
受部52は、3つの面で形成されている。すなわち、底面部50の外周縁部からコア部4側に向かって略直角に折り曲げられてチューブ長手方向に延びる内側壁部53と、内側壁部53から底面部50とは反対側に向かって略直角に折り曲げられてチューブ長手方向に直交する方向に延びる底部54と、底部54からコア部4とは反対側に向かって略直角に折り曲げられてチューブ長手方向に延びる外側壁部55とによって、受部52が形成されている。なお、外側壁部55が、本発明の側壁部に相当している。
The receiving
また、コアプレート5aには、嵌合爪部56が設けられており、嵌合爪部56は、外側壁部55からタンク本体5b側に突出するように形成されている。嵌合爪部56は、チューブ積層方向および空気流れ方向に複数並んで設けられている。また、隣接する嵌合爪部56間には所定の隙間(以下、爪部間隙間57ともいう)が設定されている。そして、嵌合爪部56をタンク本体5bの突起状端部5cにカシメ固定することによって、タンク本体5bはコアプレート5aに組み付けられる。
The
また、コアプレート5aの受部52の底部54とタンク本体5bの突起状端部5cとの間には、シール材5dが狭持されており、シール材5dは、底部54と突起状端部5cとの間を密閉して、タンク内空間5eからエンジン冷却水が洩れるのを防止する。
Further, a sealing
本実施形態では、シール材5dは、液状またはゲル状のシール材が硬化されたものであり、シール材としては、例えば、紫外線により硬化されるアクリル系樹脂等が用いられている。特にシール材5dとしては、不凍液に対して劣化が小さい樹脂が好ましい。なお、シール材5dとしては、紫外線硬化樹脂に限らず、熱により硬化する熱硬化樹脂を用いることが出来る。
In the present embodiment, the sealing
図4は、本実施形態におけるヘッダタンク5を示す拡大正面図である。図2〜図4に示すように、タンク本体5bにおける対向面51bと側壁面52bの各外周面側には、外方に突出したリブ5fが多数形成されている。リブ5fは、タンク本体5bに一体成形されている。
FIG. 4 is an enlarged front view showing the
リブ5fのコアプレート5a側の端部は、フランジ部5cにおけるコア部4から遠い側の面に接続されている。また、多数のリブ5fは、タンク本体5bにコアプレート5aが組み付けられた際に、各リブ5fの端部が爪部間隙間57内に位置するとともに、各リブ5fが嵌合爪部56に接触しないように、チューブ積層方向に並んで配置されている。
The end of the
リブ5fは、リブ5fの配置方向(すなわちチューブ積層方向)の長さ(以下、リブ厚という)が異なる2つの部分から構成されている。具体的には、リブ5fは、隣接する嵌合爪部56間の距離、すなわち爪部間隙間57のチューブ積層方向の長さより小さいリブ厚を有する薄肉部51fと、薄肉部51fより大きいリブ厚を有する厚肉部52fとから構成されている。
The
換言すると、リブ5fの一部には、そのリブ厚を増加させる増厚部50fがチューブ積層方向両側に接続されている。そして、増厚部50fはリブ5fと一体に成形されている。したがって、厚肉部52fは増厚部50fを有して構成されている。そして、リブ5fのうち増厚部50fが接続されていない部位が、薄肉部51fになっている。
In other words, a thickened
本実施形態では、厚肉部52fのリブ厚は、爪部間隙間57のチューブ積層方向の長さより大きくなっている。なお、薄肉部51fが本発明の第1部位に相当し、厚肉部52fが本発明の第2部位に相当している。
In the present embodiment, the rib thickness of the
薄肉部51fはコアプレート5aに近い側に配置されている、すなわちリブ5fにおけるチューブ長手方向の端部は薄肉部51fになっている。厚肉部52fはコアプレート5aから遠い側に配置され、空気流れ上流側に位置する薄肉部51fと空気流れ下流側に位置する薄肉部51fとを接続するようになっている。本実施形態では、薄肉部5fおよび厚肉部52fは、空気流れ方向の長さ(以下、リブ高さという)が同一になっている。なお、空気流れ方向が、本発明のリブ高さ方向に相当している。
The
厚肉部52fにおける増厚部50fのコアプレート5a側の端部は、コアプレート5aに近づくにつれてリブ高さが小さくなるように形成されている。すなわち、増厚部50fのコアプレート5aの端部には、チューブ長手方向に対して、空気流れ方向に傾斜した傾斜面53fが形成されており、この傾斜面53fは、コアプレート5aに近づくにつれてタンク本体5bの側壁面52bに近づくように傾斜している。
The end of the thickened
続いて、本実施形態のタンク本体5bとコアプレート5aの組み付け方法について、図5も参照して述べる。図5は、本組み付け方法を示す工程図であり、各工程途中のタンク本体5bおよびコアプレート5aを断面的に示している。
Next, a method for assembling the
まず、コアプレート5aの底面部50によりタンク本体5bのタンク内空間5eを覆うように、コアプレート5aの溝部51にタンク本体5bのフランジ部5cを挿入する。
First, the
次に、仮カシメ工程に移行し、図5(a)に示すように、仮カシメ用パンチ91で、コアプレート5aの嵌合爪部56を、矢印Bの如くタンク本体5bの外方側から水平方向に押圧する。これにより、嵌合爪部56が、外側壁部55に対してタンク本体5b側に折り曲げられる。本実施形態では、嵌合爪部56は、チューブ長手方向に対して約45°折り曲げられる。
Next, the temporary caulking process is performed, and as shown in FIG. 5A, the
次に、本カシメ工程に移行し、図5(b)に示すように、回転軸92aを中心に回動可能に構成されており、その先端部92bが嵌合爪部56に当接するようになっている本カシメ用パンチ92で、嵌合爪部56を、矢印Cの如くコアプレート5aから遠い側かつタンク本体5bの外方側から押圧する。これにより、嵌合爪部56が、タンク本体5bのフランジ部5cに押しつけられる。このことにより、嵌合爪部56によって、タンク本体50bのフランジ部5cが係止された状態になる。
Next, the process proceeds to the caulking process, and as shown in FIG. 5B, it is configured to be rotatable about a
ところで、リブ5fの厚肉部52fは、本カシメ用パンチ92の回動時に先端部92bが描く円弧状の軌跡(図5(b)中一点鎖線参照)から少なくとも1.5mm離れるように形成されている。すなわち、リブ5fの厚肉部52fにおける傾斜面53fと、本カシメ用パンチ92の先端部92bが描く作動軌跡との距離Dが、1.5mm以上になっている。換言すると、厚肉部52fのコアプレート5a側の端部は、タンク本体5bをコアプレート5aにカシメ固定する際にカシメパンチ91、92が移動する領域の外側に配置されている。なお、仮カシメ用パンチ91および本カシメ用パンチ92が、本発明の押圧部材に相当している。
By the way, the
以上説明したように、リブ5fを薄肉部51fと厚肉部52fとから構成することで、リブ5fの一部のリブ厚を厚くすることができる。これにより、コアプレート5aにおける底面部50と外側壁部55との間に形成される屈曲部500(図3参照)に亀裂が入ることによる漏れの発生を抑制することができる。このとき、隣接する嵌合爪部56間には、薄肉部51fの端部を、嵌合爪部56と接触しないように配置することで、タンク本体5bとコアプレート5aの組み付け時にリブ5fと嵌合爪部56が接触することを防止できる。このため、タンク本体5bとコアプレート5aとの組み付け性を確保しつつ、コアプレート5aの屈曲部500に亀裂が入ることによる漏れの発生を抑制することが可能となる。
As described above, by configuring the
また、厚肉部52fのコアプレート5a側の端部を、コアプレート5aに近づくにつれてリブ高さが小さくなるように形成するとともに、タンク本体5bをコアプレート5aにカシメ固定する際にカシメパンチ91、92が移動する領域の外側に配置することで、カシメ固定時に、厚肉部52fがカシメパンチ91、92と干渉することを防止できる。このため、タンク本体5bとコアプレート5aとの組み付け性をより確実に確保することが可能となる。
Further, the end of the
また、厚肉部52fのコアプレート5a側の端部をコアプレート5aに近づくにつれてリブ高さが小さくなるように形成することで、タンク本体5bとコアプレート5aのカシメ固定時にカシメパンチ91、92と干渉しないギリギリの範囲まで厚肉部52fを配設することができる。すなわち、リブ厚の厚い部位をできる限り大きくすることができる。このため、コアプレート5aの屈曲部500に亀裂が入ることによる漏れの発生をより確実に抑制することが可能となる。
Further, by forming the end of the
(他の実施形態)
なお、上記実施形態では、リブ5fを、隣接する嵌合爪部56間の隙間57の全てに配置した例について説明したが、これに限らず、図6に示すように、隣接する嵌合爪部56間の隙間57に1箇所おきに配置してもよい。また、リブ5fを、隣接する嵌合爪部56間の隙間57に複数箇所おきに配置してもよいし、タンク本体5bの強度を高めたい部分(例えば、冷却水流入口7aおよび冷却水流出口7bの近傍)にのみ配置してもよい。
(Other embodiments)
In the above embodiment, the example in which the
また、上記実施形態では、仮カシメを行った後、回転軸92aを中心に回動可能に構成されているとともに、その先端部92bが嵌合爪部56に当接するようになっている本カシメパンチ92で、嵌合爪部56を、コアプレート5aから遠い側かつタンク本体5bの外方側から押圧することにより、タンク本体5bをコアプレート5aにカシメ固定した例について説明したが、これに限らず、他の方法でカシメ固定してもよい。
Further, in the above-described embodiment, the present caulking punch is configured so as to be rotatable about the
また、上記実施形態では、厚肉部52fのコアプレート5a側の端部に傾斜面53fを設けた例について説明したが、これに限らず、タンク本体5bをコアプレート5aにカシメ固定する際に厚肉部52fとカシメパンチ91、92が干渉しないような形状であれば、厚肉部52fのコアプレート5a側の端部を任意の形状にすることができる。
Moreover, although the said embodiment demonstrated the example which provided the
また、上記実施形態では、リブ5fをタンク本体5bの全周に亘って設けた例について説明したが、少なくとも側壁面52bに設けられていればよく、空気流れ上流側の薄肉部51dと空気流れ下流側の薄肉部51fとが厚肉部52f接続されていなくてもよい。
Moreover, although the said embodiment demonstrated the example which provided the
また、上記実施形態では、リブ5fをチューブ積層方向に並んで配置した例について説明したが、これに限らず、空気流れ方向に並んで配置してもよい。この場合、嵌合爪部配置方向は空気流れ方向と同方向になる。
Moreover, although the said embodiment demonstrated the example which arrange | positioned the
また、上記実施形態では、本発明に係る熱交換器を水冷式内燃機関用のラジエータに用いたが、本発明は他の用途の熱交換器にも適用することができる。 Moreover, in the said embodiment, although the heat exchanger which concerns on this invention was used for the radiator for water-cooled internal combustion engines, this invention is applicable also to the heat exchanger of another use.
2…チューブ、5…ヘッダタンク、5a…コアプレート、5b…タンク本体、5f…リブ、50…底面部、51f…薄肉部(第1部位)、52f…厚肉部(第2部位)、55…外側壁部(側壁部)、56…嵌合爪部、91…仮カシメ用パンチ(押圧部材)、92…本カシメ用パンチ(押圧部材)。 2 ... Tube, 5 ... Header tank, 5a ... Core plate, 5b ... Tank body, 5f ... Rib, 50 ... Bottom part, 51f ... Thin part (first part), 52f ... Thick part (second part), 55 ... Outer wall part (side wall part), 56 ... Fitting claw part, 91 ... Temporary caulking punch (pressing member), 92 ... This caulking punch (pressing member).
Claims (3)
前記チューブ(2)の長手方向端部側に位置し、前記チューブ(2)の長手方向と直交する方向に延びて前記複数本のチューブ(2)と連通するヘッダタンク(5)とを備え、
前記ヘッダタンク(5)は、前記チューブ(2)が接合されるコアプレート(5a)と、前記コアプレート(5a)とともにタンク内空間(5e)を構成するタンク本体(5b)とを有して構成されており、
前記タンク本体(5b)は、内部が空間で一面が開口した立体形状で、開口した面に前記コアプレート(5a)が組み付けられており、
前記コアプレート(5a)は、前記チューブ(2)の長手方向端部が挿通される挿通穴が形成される底面部(50)と、前記底面部(50)の外周縁部に立設される側壁部(55)とを有しており、
前記タンク本体(5b)は、前記側壁部(55)の内方に配置されているとともに、前記コアプレート(5a)の前記側壁部(55)から突出するように形成された複数の嵌合爪部(56)を塑性変形させることにより前記コアプレート(5a)にカシメ固定されており、
前記タンク本体(5b)の外周面には、外方側に突出するリブ(5f)が複数形成されており、前記リブ(5f)の前記コアプレート(5a)側の端部が、隣接する前記嵌合爪部(56)間に配置されている熱交換器であって、
前記複数の嵌合爪部(56)の配置方向を嵌合爪部配置方向とし、前記リブ(5f)における前記嵌合爪部配置方向の長さをリブ厚としたとき、
前記リブ(5f)は、前記リブ厚が前記隣接する嵌合爪部(56)間の距離より小さくなっている第1部位(51f)と、前記リブ厚が前記第1部位(51f)より大きくなっている第2部位(52f)とから構成されているとともに、前記第1部位(51f)は前記第2部位(52f)より前記コアプレート(5a)側に配置されており、
前記第1部位(51f)が、前記隣接する嵌合爪部(56)間に、前記嵌合爪部(56)と接触しないように配置されていることを特徴とする熱交換器。 A plurality of tubes (2) through which fluid flows;
A header tank (5) located on the longitudinal end of the tube (2), extending in a direction perpendicular to the longitudinal direction of the tube (2) and communicating with the plurality of tubes (2);
The header tank (5) includes a core plate (5a) to which the tube (2) is joined, and a tank body (5b) that forms a tank internal space (5e) together with the core plate (5a). Configured,
The tank body (5b) has a three-dimensional shape with an inner space and one side opened, and the core plate (5a) is assembled to the opened surface.
The core plate (5a) is erected on a bottom surface portion (50) in which an insertion hole through which a longitudinal end portion of the tube (2) is inserted is formed and an outer peripheral edge portion of the bottom surface portion (50). A side wall (55),
The tank body (5b) is disposed inside the side wall (55) and has a plurality of fitting claws formed so as to protrude from the side wall (55) of the core plate (5a). The portion (56) is caulked and fixed to the core plate (5a) by plastic deformation,
A plurality of outwardly projecting ribs (5f) are formed on the outer peripheral surface of the tank body (5b), and the ends of the ribs (5f) on the core plate (5a) side are adjacent to each other. A heat exchanger disposed between the fitting claws (56),
When the arrangement direction of the plurality of fitting claws (56) is the fitting claw part arrangement direction and the length of the fitting claw part arrangement direction in the rib (5f) is the rib thickness,
The rib (5f) has a first portion (51f) in which the rib thickness is smaller than the distance between the adjacent fitting claws (56), and the rib thickness is larger than the first portion (51f). And the first part (51f) is arranged closer to the core plate (5a) than the second part (52f),
The heat exchanger, wherein the first portion (51f) is disposed between the adjacent fitting claws (56) so as not to contact the fitting claws (56).
前記第2部位(52f)の前記コアプレート(5a)側の端部は、前記コアプレート(5a)に近づくにつれて前記リブ高さが小さくなるように形成されていることを特徴とする請求項1または2に記載の熱交換器。 When the direction perpendicular to both the longitudinal direction of the tube (2) and the fitting claw arrangement direction is the rib height direction, and the rib height direction length of the rib (5f) is the rib height. ,
2. The end of the second part (52 f) on the core plate (5 a) side is formed so that the rib height decreases as it approaches the core plate (5 a). Or the heat exchanger of 2.
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