JP2001280885A

JP2001280885A - 熱交換器用一体型パイプを備えるマニホールド

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Publication number: JP2001280885A
Application number: JP2001045235A
Authority: JP
Inventors: Stephane Avequin; アヴカンステファン; Carlos Martins; マルタンカルロス
Original assignee: Valeo Thermique Moteur SA
Current assignee: Valeo Thermique Moteur SA
Priority date: 2000-02-24
Filing date: 2001-02-21
Publication date: 2001-10-10
Anticipated expiration: 2021-02-21
Also published as: US20010017201A1; EP1139054B2; FR2805606B1; EP1139054A1; DE60102855T2; DE60102855T3; ATE265033T1; US7077192B2; ES2219448T3; ES2219448T5; US20040244956A1; JP4688310B2; FR2805606A1; DE60102855D1; EP1139054B1

Abstract

(57)【要約】（修正有）【課題】特定の場所に設けられた熱交換器の適切な場所
に接続パイプを取付けるのが容易でない。【解決手段】この熱交換器用のマニホールドは、所要の
形状とした金属片から形成され、底部１４と、向かい合
って折られた２つの側壁２２とを有し、そのうちの少な
くとも一方には、そこにパイプ３２を取付けるための嵌
孔３０が設けられている第１の部分１０と、所要の形状
とした金属片から形成され、この第１の部分の底部１４
とは反対側にカバーを形成するために、第１の部分の側
壁２２に嵌合されることができる第２の部分１２とを具
備する。一方の部分、すなわち、第１の部分または第２
の部分がマニホールドプレート１４を具備し、第１の部
分１０と第２の部分１２とパイプ３２とは、鑞付けによ
って組み立てられている。用途は、特に自動車用熱交換
器への適用である。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、熱交換器、特に自
動車用の熱交換器に関し、より詳細には、壁によって閉
鎖され、内部に少なくとも１本のパイプが開口するチャ
ンバが形成されているマニホールドプレートを具備する
熱交換器用マニホールドに関する。

【０００２】

【従来の技術】この種類のマニホールドにおいて、ホー
ルプレートとも称されるマニホールドプレートには、熱
交換器のコアを構成するチューブの端を嵌合しうる複数
の孔が設けられている。熱交換面積を増大させるための
フィンが、これらのチューブに設けられている。

【０００３】マニホールドプレートは、壁によって閉鎖
され、流体がコア内を循環しうるようにするために、チ
ューブに連通するチャンバの範囲を定めている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】上述の壁には、通常、
流体が入ったり出たりしうるように、少なくとも１本の
パイプが設けられている。

【０００５】自動車内の特定の場所に、熱交換器を設け
るためには、上記パイプの設計に関して、多くの問題が
生じる。

【０００６】さらに、上記パイプの端部に、可撓性のあ
るホースを嵌合しうるようにするためには、パイプを所
要の方向に向けなければならないが、そのためには、特
定の曲げ加工をしなければならない。

【０００７】マニホールドプレートが金属からなり、一
方、壁がプラスチックから成形されていて、これに単数
または複数のパイプを嵌合したマニホールドは公知であ
る。この場合、マニホールドプレートと壁との間の漏れ
は、ガスケットによって防止され、マニホールドプレー
トには、壁のリムに向かってクリンプされる鉤爪が設け
られる。

【０００８】少なくとも１本のパイプを嵌合した、上記
のような壁を製造するには、複雑な形状の金型を必要と
する。

【０００９】さらに、様々な要素を、鑞付けによって組
み立てた金属板製のマニホールドも公知である。

【００１０】しかしこの際、特にパイプが曲がっている
ときには、パイプを製造し、かつこれを適切な場所に取
付けるのは容易ではない。本発明の目的は、上述した欠
点を克服することである。

【００１１】

【課題を解決するための手段】本発明によると、少なく
とも１本のパイプが中で開口するチャンバを定めるよう
に、壁によって閉鎖されたマニホールドプレートを有す
る熱交換器用のマニホールドであって、金属片から形成
され、底部と、向かい合うように折られた２つの側壁と
を有し、そのうちの少なくとも一方には、そこにパイプ
を取付けるための嵌孔が設けられている第１の部分と、
金属片から形成され、第１の部分の底部とは反対側にカ
バーを形成するために、第１の部分の側壁に嵌合される
ことができる第２の部分とを有し、第１の部分と第２の
部分との一方は、マニホールドプレートを具備し、第１
の部分と第２の部分とパイプとは、鑞付けによって組み
立てられているものが提供される。

【００１２】したがって、パイプを含むマニホールドの
すべての要素を、金属片を打ち抜いて製造することがで
き、次いでこれらを鑞付けすることによって、組み立て
ることができる。

【００１３】したがって、マニホールドの構成要素を、
熱交換器の残りの部材と同時に、炉内で鑞付けすること
ができ、そのため、製造作業が著しく簡単となる。

【００１４】第１の部分の２つの側壁を、ほぼ平らで、
互いに対して平行とし、かつ底部に垂直に接続すると有
利である。

【００１５】第１の部分の２つの側壁は、第２の部分の
長手方向縁を嵌入するために周縁溝を有していると有利
である。このようにすると、第１の部分と第２の部分と
を、一緒に正しく一時的に保持するこちができる。

【００１６】変形例として、第１の部分の２つの側壁
に、それぞれ、第２の部分の長手方向縁を嵌合するため
の、内側から突起するサポート領域の範囲を定める一連
の切欠を設けることによって、この一時的保持を行わせ
ることができる。

【００１７】このサポート領域は、内側の側壁を打ち抜
くことによって形成するのが好ましい。

【００１８】保持に貢献するために、第２の部分の各長
手方向縁には、側壁の切欠にそれぞれ係合することがで
きる突出するスタッドを設けることが好ましい。

【００１９】本発明のさらに別の特徴として、第２のカ
バー形成部分は、互いに対してほぼ平行である母線を有
するシートによって定められる。

【００２０】本発明の第１の実施態様においては、マニ
ホールドプレートは、第１の部分の底部に含まれ、かつ
側壁に接続されている。一方、第２の部分は、閉鎖した
カバーを形成している。

【００２１】この場合、２つの側壁は、それぞれ向かい
合った拡張部を有しており、かつそのうちの少なくとも
一方に、パイプ用の孔が設けられていると有利である。

【００２２】本発明の第２の実施態様においては、マニ
ホールドプレートは、第２の部分に含まれ、一方、第１
の部分の底部は、閉鎖して側壁に接続されている。

【００２３】本発明において、第１の部分と第２の部分
とは、ともに、金属片を打ち抜き切り取ることによって
得られる。後者は、アルミニウムを含む材料のシートで
あると有利である。

【００２４】また本発明は、上述したようなマニホール
ドを少なくとも１つ具備する熱交換器にも関する。

【００２５】

【発明の実施の形態】単なる例としてあげる以下の説明
は、添付の図面に基づくものである。

【００２６】各図において、別途記載のない限り、同一
の部材には、同一の符号を付してある。

【００２７】まず最初に、図１〜図６に示す実施態様に
ついて説明する。この実施態様においては、マニホール
ドは、第１の部分１０と第２の部分１２とを有し、その
各々は、金属片、有利にはアルミニウム片を、公知の手
段で切断し、かつ打抜いて形成されている。

【００２８】第１の部分１０は、ほぼ平らで、細長い矩
形状の底部１４を有する。この底部１４は、マニホール
ドの「ホールプレート」とも称されるマニホールドプレ
ートをなしている。この底部１４には、複数の間隔をお
いた細長い孔１６があけられ、この孔１６に、熱交換器
コアの一部を形成するチューブ１８を挿入しうるように
なっている（図１、図２）。

【００２９】この例において、チューブ１８は扁平であ
り、チューブ１８の間に、波形スペーサーの形態をなす
フィン２０が設けられている。

【００３０】第１の部分１０は、ほぼ平らで、互いに平
行な２つの側壁２２を備えている。これらの側壁２２
は、互いに平行な２本の折り線２４によって、底部１４
からほぼ垂直に起立している。

【００３１】各側壁２２は、細長く、その中央部に、向
かい合う拡張部２６、２８を有する。その各々は、「ペ
ーパーハット」形状である。一方の拡張部２６には、円
形断面のパイプ３２に適合しうる円形の嵌孔３０が設け
られている。他方の拡張部２８は、完全に閉じられてい
る。

【００３２】各側壁２２には、周縁溝３４が設けられて
いる。これは連続しており、かつその端部は、底部１４
の全幅にわたる２つの端部溝３６となっている。

【００３３】これらの溝には、第２の部分１２の両側に
おける長手方向縁３８が入れ子状に嵌合しうるようにな
っている。この第２の部分１２を、第１の部分１０に入
れ子状に嵌合して、これらの２つの部分を結合すると、
コアのチューブと連通する閉鎖空間が形成される。

【００３４】第２の部分１２は、平行な長手縁を有する
所要の幅の金属片から形成されている。図１、図３、図
７に詳細に示すように、この金属片は、２つの同一平面
上の長片４２、４２の間に、ペーパーハット形状の中央
部４０を設けてなり、下向きに直角に折られているその
端片４４は、端部溝３６に係合しうるようになってい
る。

【００３５】この第２の部分１２は、第１の部分１０の
対応する周縁溝３４および端部溝３６内に入れ子状に嵌
合することができ、かつパイプ３２を嵌孔３０へ挿入し
て、同時に鑞付けすることができる（図２）。

【００３６】したがって、単一の操作で、複数のチュー
ブ１８およびフィン２０からなるコアを具備する熱交換
器と、上記したような１つまたは２つのマニホールドと
を製造することができる。

【００３７】次に、図７〜図１０に示す実施態様につい
て説明する。この第２の実施態様においては、マニホー
ルドは、第１の部分５０と第２の部分５２とを有し、そ
れらは、金属片、たとえばアルミニウム片から形成され
ている。

【００３８】第１の部分５０は、閉鎖した頂部５４と、
対向する２つの折り曲げられた側壁５６とを有する。２
つの側壁５６は、おおむね不等辺四辺形をなし、その長
手方向縁５８と、それと非平行で、折り線を介して底部
５４に連なる長手方向縁６０と、先端縁６２と、部分的
に丸みを帯びた基端縁６４とによって、外郭が定められ
ている。

【００３９】基端縁６４とは、パイプ６８を嵌合しうる
嵌孔６６をあけうるように、壁５６の広くなっている側
のことである。（図９、図１０）。

【００４０】両側壁５６，５６は同様の形状であるが、
他方の側壁５６には、嵌孔は設けられていない。

【００４１】第１の部分５０は、頂部５４と２つの側壁
５６とを具備するカップ状をなし、プレス加工によって
製造することができる。頂部５４は、相互に平行な長手
方向縁を有する。

【００４２】第１の部分５０は、ほぼ矩形状の平らな開
口部を有し、この中に、第２の部分５２を収容すること
ができる。第２の部分５２は、ほぼ平らな金属片からな
り、マニホールドのホールプレートとも称されるマニホ
ールドプレートとなっている。

【００４３】したがって、第２の部分５２は、第１の部
分５０に嵌合されるカバーとなっている。このカバーに
は、図２に示すチューブ１８と類似するチューブを嵌合
するための複数の長孔７０が設けられている。

【００４４】したがって、図７〜図１０の実施態様にお
いては、マニホールドプレートは、第２の部分に含まれ
るが、一方、図１〜図６の実施態様においては、マニホ
ールドプレートは第１の部分に含まれる。

【００４５】先に説明した実施態様の場合と同様に、２
つの部分は、公知の切断操作、および打抜操作によって
製造することができる。

【００４６】図１１〜図１７の実施態様においては、マ
ニホールドは、第１の部分７２と第２の部分７４とを具
備し、その各々は金属片、たとえばアルミニウム片から
なっている。

【００４７】第１の部分７２は、閉鎖した底部７６と、
向かい合って折られて、底部７６とほぼ垂直をなす２つ
の側壁７８とを備えている。この底部７６はマニホール
ドプレートとなっており、先に記載したようなチューブ
を嵌合するための長孔８０が設けられている（図１
５）。

【００４８】２つの側壁７８は、長方形状であり、長手
方向縁８２を備えている。２つの側壁７８の基部は、や
や広幅の拡張部となっており、そのうちの一方の端に、
パイプ８４を嵌合しうる嵌孔が設けられている（図１
１、図１２）。

【００４９】第１の部分７２は、カバーを形成する第２
の部分７４を保持するためにカップ状となっており、打
ち抜きによって製造することができる。

【００５０】第２の部分７４は、平行な長手縁を有する
金属片から形成され、これは、第１の部分７２の縁、特
に側壁７８の長手方向縁８２に適合するような形状とさ
れている。

【００５１】２つの側壁７８には、それぞれ矩形状の切
欠８６（図１５〜図１７）が設けられ、これは、第２の
部分７４の長手方向縁９０を保持するために内側から突
起させて形成したサポート領域８８の範囲を定めてい
る。このサポート領域８８は、ほぼ矩形状であり、内側
の側壁７８を打抜くことによって形成されている。

【００５２】第２の部分７４の長手方向縁９０には、突
出して側壁７８に設けた切込み８６内に係合することが
できる複数のスタッド９２が設けられている（図１５〜
図１７）。これらのスタッド９２は、短い折られたラグ
状をなし、打ち抜かれたサポート領域のため、側壁７８
の外側に形成された窪み内に部分的に収容される（図１
３）。したがって、２つの部分７４、７６は、鑞付けの
前に、正しい位置に一時的に保持される。

【００５３】上記した２つの実施態様と同様に、２つの
部分は、公知の切断操作およびプレス操作によって製造
することができる。

【００５４】２つの部分とパイプとを組み立てた後に、
アセンブリを炉内で鑞付けすることができ、かつそれと
同時に、熱交換器の残りの部分が製造される。

【００５５】このようにして鑞付け操作が実行される
が、その間に、熱交換器のすべての要素が鑞付けされ
る。そのため、製造操作は簡略化される。

【００５６】本発明は、たとえば、エンジンを冷却する
ためのラジエータ、または、人が乗る場所を加熱するた
めのラジエータや、自動車用の熱交換器に適用すること
ができる。

【００５７】言うまでもないが、本発明は、単なる例示
のための上述した実施態様に制限されるものではなく、
多の変形例にも及ぶ。

【００５８】特に、第１および第２の部分の形状には、
多くの変形例が可能である。側壁の形状、および単数ま
たは複数のパイプが取付けられるのは、個所についても
同様である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施態様としてのマニホールド
の分解斜視図である。

【図２】マニホールドの組み立て後の図１と類似する斜
視図である。

【図３】図２の正面図である。

【図４】図３の中央縦断面図である。

【図５】図２のマニホールドの平面図である。

【図６】図５の線ＶＩ−ＶＩにおける断面図である。

【図７】本発明の第２の実施態様であるマニホールドの
組み立てた状態の側面図である。

【図８】図７の線ＶＩＩＩ−ＶＩＩＩにおける縦断面図
である。

【図９】図７の平面図である。

【図１０】図９の線Ｘ−Ｘにおける縦断面図である。

【図１１】本発明の第３の実施態様による、組み立てた
状態のマニホールドの側面図である。

【図１２】図１１の平面図である。

【図１３】図１１の線ＸＩＩＩ−ＸＩＩＩにおける拡大
断面図である。

【図１４】図１１の線ＸＩＶ−ＸＩＶにおける拡大断面
図である。

【図１５】組み立て前の図１１のマニホールドの部分斜
視図である。

【図１６】スケールで図１５の部分ＸＶＩを示す拡大図
である。

【図１７】組み立て後における図１６と同様の部分の図
である。

【符号の説明】

１０第１の部分１２第２の部分１４底部１６孔１８チューブ２０フィン２２側壁２４切り線２６，２８拡張部３０嵌孔３２パイプ３４周縁溝３６端部溝３８長手方向縁４０中央部４４端片５０第１の部分５２第２の部分５４頂部５６側壁５８，６０長手方向縁６２先端縁６４基端縁６６嵌孔７０長孔７２第１の部分７４第２の部分７６底部７８側壁８０長孔８２長手方向縁８４パイプ８６切込み８８サポート領域９０長手方向縁９２スタッド

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者カルロスマルタンフランス国 78000 ヴェルサイユアヴニュドゥサン・クルー 65ビス

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】少なくとも１本のパイプが中で開口する
チャンバを定めるように、壁によって閉鎖されたマニホ
ールドプレートを具備する熱交換器用のマニホールドで
あって、金属片から形成され、底部（１４；５４；７６）と、向
かい合うように折られた２つの側壁（２２；５６；７
８）とを有し、そのうちの少なくとも一方には、そこに
パイプ（３２；６８；８４）を取付けるための嵌孔（３
０；６６）が設けられている第１の部分（１０；５０；
７２）と、金属片から形成され、前記第１の部分の底部（１４；５
４；７６）とは反対側にカバーを形成するために、前記
第１の部分の側壁（２２；５６；７８）に嵌合すること
ができる第２の部分（１２；５２；７４）とを具備し、一方の部分、すなわち、前記第１の部分（１０；５０；
７２）または前記第２の部分（１２；５２；７４）は、
マニホールドプレート（１４；５８；７６）を具備し、
前記第１の部分（１０；５０；７２）と前記第２の部分
（１２；５２；７４）と前記パイプ（３２；６８；８
４）とは、鑞付けによって組み立てられていることを特
徴とするマニホールド。
【請求項２】前記第１の部分（１０；５０；７２）の
前記２つの側壁（２２；５６；７８）は、ほぼ平らで互
いに対して平行であり、かつ前記底部（１４；５４；７
６）に直角に接続されていることを特徴とする請求項１
記載のマニホールド。
【請求項３】前記第１の部分（１０）の前記２つの側
壁（２２）は、前記第２の部分（１２）の長手方向縁
（３８）を嵌合するための周縁溝（３４）を有すること
を特徴とする請求項１または２に記載のマニホールド。
【請求項４】前記第１の部分（７２）の２つの側壁
（７８）は、前記第２の部分（７４）の長手方向縁（９
０）を嵌合するために内側からの突出するサポート領域
（８８）の範囲を定める一連の切込み（８６）を有する
ことを特徴とする請求項１または２に記載のマニホール
ド。
【請求項５】前記サポート領域（８８）は、前記内側
の側壁（７８）を打ちスタンプ加工することによって形
成されていることを特徴とする請求項４記載のマニホー
ルド。
【請求項６】前記第２の部分（７４）の長手方向縁
（９０）には、それぞれ、前記側壁（７８）の切込み
（８６）内に係合することができる突出するスタッド
（９２）が設けられていることを特徴とする請求項４ま
たは５に記載のマニホールド。
【請求項７】前記第２のカバー形成部分（１２；５
２；７４）は、互いに対してほぼ平行な母線を有するシ
ートによって規定されることを特徴とする請求項１〜６
のいずれかに記載のマニホールド。
【請求項８】前記マニホールドプレートは、前記第１
の部分（１０；７２）の前記底部（１４；７６）に含ま
れ、かつ前記側壁（２２；７８）に接続され、一方、前
記第２の部分（１２；７４）は、閉鎖したカバーを形成
していることを特徴とする請求項１〜７のいずれかに記
載のマニホールド。
【請求項９】前記２つの側壁（２２）は、それぞれ向
かい合った拡張部（２６；２８）を有し、そのうちの少
なくとも一方（２６）には、前記パイプ（３２）のため
の嵌孔（３０）が設けられていることを特徴とする請求
項８記載のマニホールド。
【請求項１０】前記マニホールドプレートは、前記第
２の部分（５２）に含まれ、一方、前記第１の部分（５
０）の底部（５４）は、閉鎖され、かつ前記側壁（５
６）に接続されていることを特徴とする請求項１〜７の
いずれかに記載のマニホールド。
【請求項１１】前記第１の部分（１０；５０；７２）
および前記第２の部分（１２；５２；７４）は、金属片
を打ち抜き、かつ切り取ることによって得られたもので
あることを特徴とする請求項１〜１０のいずれかに記載
のマニホールド。
【請求項１２】前記第１の部分（１０；５０；７２）
および前記第２の部分（１２；５２；７４）は、アルミ
ニウムを含む材料のシートから得られたものであること
を特徴とする請求項１〜１１のいずれかに記載のマニホ
ールド。
【請求項１３】請求項１〜１２のいずれかに記載のマ
ニホールドを少なくとも１つ具備する熱交換器。