JP4794275B2 - 熱交換器 - Google Patents

Description

本発明は、例えば自動車に搭載される空調装置に用いられる熱交換器に関する。

従来より、例えば特許文献１に開示されているように、熱交換媒体としての冷媒が流れるチューブと伝熱用のフィンとを交互に並べてコアを構成し、このコアのチューブの両端部にヘッダタンクがそれぞれ設けられた熱交換器が知られている。この熱交換器のヘッダタンクは、円筒状に成形された１枚の板材の対応する縁部同士をろう付けにより接合することで構成されている。このヘッダタンクには、板材の接合部と反対側にチューブ挿入孔が周方向に延びるスリット状に形成されている。このチューブ挿入孔に上記チューブの端部が挿入されてチューブとヘッダタンクとが連通している。また、このヘッダタンクの内部には、該ヘッダタンクの内部を中心線方向一側と他側とに仕切るための板状の仕切部材が設けられている。この仕切部材は、ヘッダタンクのチューブ挿入孔と反対側に周方向に延びるスリット状に形成された仕切部材挿入孔から該ヘッダタンクの内部に挿入され、該ヘッダタンクの内面にろう付けされている。このように仕切部材でヘッダタンクの内部を仕切ることにより、熱交換器内の冷媒流路を蛇行状にでき、該熱交換器が熱交換効率の良好なマルチフロータイプになる。

また、ヘッダタンクに仕切部材が設けられたマルチフロータイプの熱交換器として、例えば、特許文献２に開示されているものも知られている。この特許文献２の熱交換器では、仕切部材挿入孔が、ヘッダタンクのチューブ挿入孔間に形成されており、チューブ挿入孔と仕切部材挿入孔とがヘッダタンクの径方向で同じ側に位置している。上記仕切部材の挿入方向先端部には、突部が設けられ、一方、ヘッダタンクの仕切部材挿入孔と反対側には、上記仕切部材の突部が嵌合する貫通孔が形成されている。この貫通孔に突部を嵌合させることにより、仕切部材のずれが防止されてろう付け不良が回避されるようになっている。
特開平４−２５４１９４号公報 特開平１０−４７８８８号公報

しかしながら、特許文献１の熱交換器においては、チューブ挿入孔と仕切部材挿入孔とがヘッダタンクの径方向で互いに反対側に位置しているので、該ヘッダタンクにはスリット状の開口が径方向両側に形成されることになる。このため、ヘッダタンクを搬送する際や、チューブ挿入孔にチューブの端部を挿入する際等にヘッダタンクに曲げ力が作用した場合、チューブ挿入孔及び仕切部材挿入孔の一方が開き他方が狭まるように変形してヘッダタンクが曲がり易く、このことが不良品の発生を招いてしまう。

また、特許文献２の熱交換器においては、チューブ挿入孔と仕切部材挿入孔とがヘッダタンクの径方向で同じ側に位置しているので、特許文献１のものよりはへッダタンクの剛性が高く曲がり難いと考えられる。しかしながら、このヘッダタンクには、仕切部材挿入孔と反対側に仕切部材の突部が嵌合する貫通孔が形成されているので、十分な剛性は確保できず不良品の発生を抑制できない虞れがある。また、このような貫通孔を形成する構造を採ると、仕切部材のろう付け不良は回避できるものの、ヘッダタンクの内部の冷媒が貫通孔と仕切部材の突部との間から外部へ洩れないようにするのが難しいため、不良品の発生原因となってしまう虞れがある。

本発明は斯かる諸点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、ヘッダタンクの内部に仕切部材を設けてマルチフロータイプの熱交換器を構成する場合に、ヘッダタンクの剛性を十分に確保するとともに、熱交換媒体の洩れを未然に防止できるようにし、不良品の発生を抑制することにある。

上記目的を達成するために、本発明では、チューブ挿入孔及び仕切部材挿入孔の両方を、ヘッダタンクを構成する板材の接合部と反対側に形成し、さらに、仕切部材の挿入方向先端部を板材の接合部から逃げるように形成した。

具体的には、請求項１の発明では、互いに間隔をあけて配置された複数本のチューブを有するコアと、上記コアのチューブの両端部にそれぞれ設けられた円筒状のヘッダタンクと、上記ヘッダタンクの内部に設けられ、該ヘッダタンクの内部を中心線方向に仕切る仕切部材とを備え、上記ヘッダタンクは円筒状に成形された板材の対応する縁部同士がろう付け接合されて構成され、該ヘッダタンクにおける板材の縁部の接合部と反対側にチューブ挿入孔及び仕切部材挿入孔が形成され、上記チューブ挿入孔及び仕切部材挿入孔に上記チューブの端部及び仕切部材がそれぞれ挿入され、上記仕切部材の周縁部における挿入方向先端部には、上記接合部を逃げるように、上記ヘッダタンクの中心線方向に見て挿入方向に対し略垂直に延びる直線形状に形成された逃げ部が設けられ、上記仕切部材の周縁部における逃げ部よりも挿入方向基端側には、上記ヘッダタンクの内面形状に略一致するように湾曲した湾曲部が該逃げ部に連続して設けられ、上記仕切部材の周縁部が上記ヘッダタンクの内面にろう付けされている構成とする。

この構成によれば、チューブ挿入孔及び仕切部材挿入孔がヘッダタンクを構成する板材の接合部と反対側に位置しているので、従来のように両挿入孔が径方向両側に形成されているものに比べてヘッダタンクの剛性が高まる。また、このヘッダタンクを構成する板材の接合部は、製造時のばらつきによりヘッダタンクの内方へ僅かに突出していることがあるが、このヘッダタンクの内方へ突出した接合部を仕切部材の逃げ部により逃げて該仕切部材をヘッダタンクの内面に接触させることが可能になり、仕切部材のろう付け不良が回避される。これにより、従来のヘッダタンクに貫通孔を形成して仕切部材の突部を嵌合させる構造が不要になるので、ヘッダタンクの剛性が十分に確保されるとともに、熱交換媒体の洩れが未然に防止される。

請求項２の発明では、請求項１の発明において、仕切部材を仕切部材挿入孔に挿入した状態で、該仕切部材の逃げ部と、該逃げ部に対向するヘッダタンクの内面との距離が最大で０．３ｍｍとされている構成とする。

この構成によれば、ろう付け時に仕切部材とヘッダタンクの内面との間に流れ込んだろう材が両者の間で切れるようになることなく固化する。

請求項３の発明では、請求項１または２の発明において、仕切部材挿入孔の内面の少なくとも一部は、ヘッダタンクを構成する板材の厚み方向と交差して延びるように形成され、上記仕切部材挿入孔の内面と仕切部材とがろう付けされている構成とする。

この構成によれば、仕切部材挿入孔の内面の少なくとも一部におけるヘッダタンク内外方向の長さが、該ヘッダタンクを構成する板材の厚み寸法よりも長くなるので、仕切部材挿入孔の内面と仕切部材とのろう付け面積を広くすることが可能になる。

請求項４の発明では、請求項１から３のいずれか１つの発明において、仕切部材の挿入方向と反対側には、該仕切部材を仕切部材挿入孔に挿入した状態でヘッダタンクの外面から凹んだ状態となる凹部形成部が設けられ、上記ヘッダタンクの仕切部材挿入孔周囲が上記凹部形成部側へ変形し上記仕切部材がヘッダタンクにかしめ固定されている構成とする。

この構成によれば、ヘッダタンクの仕切部材挿入孔周囲を仕切部材の凹部形成部側へ変形させるだけで仕切部材がヘッダタンクにかしめ固定され、ろう付け前やろう付け中に仕切部材が位置ずれしなくなる。

請求項５の発明では、請求項１から４のいずれか１つの発明において、仕切部材の挿入方向と反対側には、ヘッダタンクの外方へ向けて縮小するようにテーパ部が形成され、上記ヘッダタンクの仕切部材挿入孔周囲が上記テーパ部側へ変形し上記仕切部材がヘッダタンクにかしめ固定されている構成とする。

この構成によれば、ヘッダタンクの仕切部材挿入孔周囲を仕切部材のテーパ部側へ変形させるだけで仕切部材がヘッダタンクにかしめ固定され、ろう付け前やろう付け中に仕切部材が位置ずれしなくなる。

請求項６の発明では、請求項１から５のいずれか１つの発明において、仕切部材は板材で構成され、上記仕切部材の厚さは、ヘッダタンクの厚さよりも厚く設定されている構成とする。

この構成によれば、仕切部材の剛性が確保されるので、仕切部材をヘッダタンクにかしめ固定する際に該仕切部材が変形してしまうのを抑制することが可能になる。

請求項７の発明では、請求項１から６のいずれか１つの発明において、仕切部材の形状は、平面視で挿入方向中心部において挿入方向と略直交する方向に延びる直線を軸にした線対称形状である構成とする。

この構成によれば、仕切部材が挿入方向の中心部で線対称形状であるため、仕切部材をその挿入方向の一側と他側のどちら側から仕切部材挿入孔に挿入しても、仕切部材のろう付け不良が回避される。つまり、組付作業者は、仕切部材をどちら側から挿入してもよくなるので、仕切部材の挿入方向を迷うことはなくなるとともに、誤組付することが無くなる。

請求項１の発明によれば、ヘッダタンクの板材の接合部と反対側にチューブ挿入孔及び仕切部材挿入孔をまとめて形成し、さらに、仕切部材の挿入方向先端部に接合部を逃げる逃げ部を設けたので、仕切部材のろう付け性を良好しながら、ヘッダタンクの剛性を十分に確保でき、さらに、熱交換媒体の洩れを未然に防止することができる。その結果、熱交換器に不良品が発生するのを抑制できる。

請求項２の発明によれば、仕切部材の逃げ部とヘッダタンクの内面との距離を最大で０．３ｍｍにしたので、仕切部材とヘッダタンクの内面とのろう付け性を良好にできる。

請求項３の発明によれば、仕切部材挿入孔の内面と仕切部材とのろう付け面積を広く確保できて、仕切部材をヘッダタンクにしっかりとろう付けできる。

請求項４、５の発明によれば、仕切部材をヘッダタンクにかしめ固定したので、仕切部材をヘッダタンクに確実にろう付けすることができ、また、その仕切部材のかしめ作業を簡単に行うことができる。

請求項６の発明によれば、仕切部材の厚さをヘッダタンクの周壁部の厚さよりも厚く設定したので、かしめ固定する際に仕切部材の変形を抑制でき、該仕切部材を確実にかしめ固定できる。

請求項７の発明によれば、仕切部材の形状を線対称形状としたので、仕切部材をヘッダタンクに組み付ける際に挿入方向を迷うことがなくなり組付作業性を良好にできるとともに、誤組付を防止してろう付け不良の発生を未然に防止できる。

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。尚、以下の好ましい実施形態の説明は、本質的に例示に過ぎず、本発明、その適用物或いはその用途を制限することを意図するものではない。

図１は、本発明の実施形態に係る車両用熱交換器１を示すものである。この実施形態の説明では、熱交換器１が自動車用空調装置の冷凍サイクルの一要素を構成する冷媒凝縮器である場合について説明する。この熱交換器１は、自動車の前部に設けられたエンジンルーム（図示せず）内に配置され、該エンジンルームを構成する車両構成部材（図示せず）に取り付けられるようになっている。

上記熱交換器１は、図２にも示すように、熱交換媒体としての冷媒が流れるチューブ２及び伝熱用のフィン３を上下方向に交互に並べてなるコア４と、該コア４のチューブ２の長手方向両端部に該チューブ２の端部とそれぞれ連通するように設けられた第１ヘッダタンク５及び第２ヘッダタンク６と、コア４の上端部及び下端部に設けられた上側エンドプレート７及び下側エンドプレート８とを備えている。尚、この実施形態の説明では、図１の左側を熱交換器１の左側といい、また、図１の右側を熱交換器１の右側という。

上記チューブ２は、図３に示すように、外部空気の流れ方向に長い断面形状を有しかつ左右方向に延びる偏平チューブであり、アルミニウム合金で構成されている。上記フィン３は、外部空気の流れ方向に沿って見て波型をなすコルゲートフィンであり、アルミニウム合金の薄板材で構成されている。上記チューブ２の外面にはろう材が塗布されており、該外面に上記フィン３がろう付けされてチューブ２及びフィン３が一体化している。図１にも示すように、コア４の上端部及び下端部には、フィン３がそれぞれ位置している。

上記第１ヘッダタンク５は、熱交換器１の左側に配置されており、上下方向に長く延びるように形成されている。第１ヘッダタンク５の周壁部１３は、図４に示すように、アルミニウム合金製の１枚の板材を円筒状に曲げ成形してなるものである。この周壁部１３を構成する板材にはろう材が塗布されている。該板材の対応する２つの縁部が接合部１３ｂとされ、厚み方向に対し斜めに切断され、その切断面同士が接触してろう付けにより接合されている。

上記第１ヘッダタンク５の周壁部１３の上端部と下端部とは、コア４の上端部及び下端部よりも上方及び下方へそれぞれ突出している。この周壁部１３の上端開口部及び下端開口部（共に図示せず）は、上側キャップ１４及び下側キャップ１５で閉塞されている。これらキャップ１４、１５は、周壁部１３にろう付けされている。また、上記周壁部１３には、該第１ヘッダタンク５内に連通する冷媒供給用配管１６が設けられている。

上記周壁部１３には、図３に示すように、接合部１３ｂと径方向反対側に上記チューブ２の端部が挿入されるチューブ挿入孔１３ａが上下方向に間隔をあけて多数形成されている。これらチューブ挿入孔１３ａは、周壁部１３の周方向に長いスリット状に形成されている。上記チューブ２の端部はチューブ挿入孔１３ａに挿入された状態で該チューブ挿入孔１３ａの周縁部にろう付けされている。

また、図２に示すように、第１ヘッダタンク５の内部には、該第１ヘッダタンク５の内部を中心線方向である上下方向に仕切る仕切部材としての第１仕切板１２が設けられている。この第１仕切板１２は、周壁部１３を構成する板材よりも厚いアルミニウム合金製の板材からなるものである。一方、図３に示すように、上記周壁部１３の接合部１３ｂと径方向反対側には、チューブ挿入孔１３ａ、１３ａの間に上記第１仕切板１２を挿入するための仕切板挿入孔１３ｃが形成されている。

上記仕切板挿入孔１３ｃは、図４及び図５に示すように、周壁部１３の径方向両端近傍に亘って延びるスリット状に形成されている。このため、仕切板挿入孔１３ｃの長手方向両端部の内面は、周壁部１３の厚み方向と交差する方向に直線状に延びており、厚み寸法よりも長く形成されている。

上記仕切板１２の挿入方向先端部には、挿入方向に対し略垂直に延びる第１直線部１２ａが形成され、挿入方向と反対側の端部には、第１直線部１２ａと略平行に延びる第２直線部１２ｂが形成されている。第１直線部１２ａは、仕切板１２を第１ヘッダタンク５に完全に挿入したときに接合部１３ｂを逃げるように形成されており、本発明の逃げ部を構成している。この第１直線部１２ａと、該第１直線部１２ａに対向する第１ヘッダタンク５の内面との距離は最大で０．３ｍｍとなるように、該第１直線部１２ａが形成されている。また、第２直線部１２ｂは、仕切板１２を仕切板挿入孔１３ｃに完全に挿入した状態で第１ヘッダタンク５の外面よりも内方に位置しており、この第２直線部１２ｂにより第１ヘッダタンク５の外面に凹部５ａが形成されるようになっている。

上記第１直線部１２ａの両端部には、図５に示すように、第２直線部１２ｂ側へ向けて延びる第１湾曲部１２ｃがそれぞれ連続している。これら第１湾曲部１２ｃは、第１ヘッダタンク５の内面形状に略一致するように形成されている。第１仕切板１２を完全に挿入した状態では、両第１湾曲部１２ｃが第１ヘッダタンク５の内面に接触して仕切板１２の挿入位置が決定されるようになっている。

上記各第１湾曲部１２ｃの第２直線部１２ｂ側の端部には、仕切板挿入孔１３ｃの内面に沿って第１ヘッダタンク５の外面まで延びる第３直線部１２ｄが連続している。該各第３直線部１２ｄの第１ヘッダタンク５外面側の端部には、上記第２直線部１２ｂまで延びる第２湾曲部１２ｅが連続している。これら第２湾曲部１２ｅは、第１ヘッダタンク５の外面形状に略一致するように形成されている。

上記第１仕切板１２は、第１直線部１２ａ及び第１湾曲部１２ｃが第１ヘッダタンク５の内面にろう付けされ、第２直線部１２ｂが仕切板挿入孔１３ｃの内面にろう付けされている。また、第１仕切板１２のうち、仕切板挿入孔１３ｃから第１ヘッダタンク５の外方へ臨む部分が該仕切板挿入孔１３ｃの周縁にろう付けされている。

また、第１仕切板１２が挿入された状態で、図６（ｂ）に示すように、第１ヘッダタンク５の仕切板挿入孔１３ｃ周囲が第２直線部１２ｂ側へ変形しており、この仕切板挿入孔１３ｃ周囲により第１仕切板１２が第１ヘッダタンク５にかしめ固定されている。

尚、第２ヘッダタンク６は熱交換器１の右側に配置され、第１ヘッダタンク５と同様に周壁部１３、上側キャップ１４及び下側キャップ１５を備えており、周壁部１３には、第２ヘッダタンク６内に連通する冷媒排出用配管１７が設けられている。この第２ヘッダタンク６の内部には、該第２ヘッダタンク６の内部を上下方向に仕切る第２仕切板１８が上記第１仕切板１２よりも下方に設けられている。この第２仕切板１８は第１仕切板１２と同じものであり、該第１仕切板１２と同様に周壁部１３に形成された仕切板挿入孔から内部に挿入され、ろう付けされている。

上記上側エンドプレート７は、図３に示すように、アルミニウム合金製の板材を上方に開放する略コ字状断面を有するように成形してなるものであり、コア４の左右方向両端部に亘って延びている。この上側エンドプレート７の左右両端部には、第１ヘッダタンク５及び第２ヘッダタンク６の周壁部１３外面に接触する接触部７ａが設けられている。これら接触部７ａは、周壁部１３外面にろう付けされている。尚、下側エンドプレート８は、上側エンドプレート７と同様に構成されており、図１に示すように、接触部８ａが第１ヘッダタンク５及び第２ヘッダタンク６の周壁部１３外面にろう付けされている。

上記熱交換器１の冷媒供給用配管１６から第１ヘッダタンク５に流入した冷媒は、第１仕切板１２よりも上側のチューブ２に流入して第２ヘッダタンク６側へ流れ、該第２ヘッダタンク６に流入する。この第２ヘッダタンク６に流入した冷媒は、第１仕切板１２と第２仕切板１８との間のチューブ２に流入して第１ヘッダタンク５側へ流れ、該第１ヘッダタンク５の第１仕切板１２よりも下側の空間に流入する。この第１ヘッダタンク５の下側の空間に流入した冷媒は、第２仕切板１８よりも下側のチューブ２に流入して該チューブ２を第２ヘッダタンク６側へ流れ、該第２ヘッダタンク６の第２仕切板１８よりも下側の空間に流入して冷媒排出用配管１７から外部に排出される。

次に、上記のように構成された熱交換器１を製造する要領について説明する。まず、第１ヘッダタンク５を製造する要領について説明すると、周壁部１３を構成する板材にチューブ挿入孔１３ａ及び仕切板挿入孔１３ｃをプレス加工により形成する。その後、上記板材を円筒状に成形して、接合部１３ｂを形成する。このとき、板材には寸法のばらつきがあるとともに、成形時にばらつきが生じるものなので、両接合部１３ｂが互いにヘッダタンク５の内外方向に多少ずれて、図５に示すように、一方の接合部１３ｂがヘッダタンク５の内方へ僅かに突出していることがある。尚、第２ヘッダタンク６も同様である。

次いで、第１仕切板１２を仕切板挿入孔１３ｃから第１ヘッダタンク５の内部へ挿入すると、該第１仕切板１２の第１湾曲部１２ｃが、第１ヘッダタンク５の内面に接触する。これにより、第１仕切板１２がそれ以上挿入されるのが阻止され、完全に挿入された状態になる。このとき、第１直線部１２ａが第１ヘッダタンク５の内面から離れるように形成されているので、第１ヘッダタンク５の内方へ突出している接合部１３ｂを第１直線部１２ａによって逃げることが可能になる。これにより、第１湾曲部１２ｃが第１ヘッダタンク５の内面に接触する前に第１仕切板１２に接合部１３ｂが接触して該第１仕切板１２の挿入が不完全になることが回避され、第１湾曲部１２ｃを第１ヘッダタンク５の内面に狙い通りに接触させることが可能になる。また、上記第１仕切板１２が完全に挿入された状態では、該第１仕切板１２の第２湾曲部１２ｅが第１ヘッダタンク５の外面と略一致する一方、第２直線部１２ｂによりヘッダタンク５の外面に凹部５ａが形成される。上記第１仕切板１２を第１ヘッダタンク５の内部に挿入した後、図６に示すように、仕切板挿入孔１３ｃ周囲をかしめ具１００により仕切板１２の第２直線部１２ｂ側へ変形させる。

上記かしめ具１００は、先端側がＶ字状をなすように２つに分かれており、各々先鋭形状をなす先鋭部１００ａとされている。このかしめ具１００を用いてかしめる際には、まず、図６（ａ）に示すように、かしめ具１００を２つの先鋭部１００ａで第１仕切板１２の第２直線部１２ｂを跨ぐように配置する。そして、かしめ具１００を同図の矢印Ｓの方向に移動させて先鋭部１００ａを仕切板挿入孔１３ｃ周囲に接触させて第１ヘッダタンク５の内方へ向けて押圧すると、該先鋭部１００ａが周壁部１３に食い込み、これにより、図６（ｂ）に示すように、第１ヘッダタンク５の仕切板挿入孔１３ｃ周囲を第２直線部１２ｂ側へ盛るように変形させることが可能になり、仕切板１２がヘッダタンク５にかしめ固定される。

また、上記ヘッダタンク５の上端部及び下端部には、上側キャップ１４及び下側キャップ１５をかぶせて保持しておく。尚、第２ヘッダタンク６も同様にして各部材を組み立てておく。さらに、チューブ２及びフィン３を交互に並べてコア４を構成しておく。

その後、上記コア４のチューブ２の端部をヘッダタンク５のチューブ挿入孔１３ｃに挿入して、これらコア４とヘッダタンク５とを治具等で一体化しておく。

しかる後、上記一体化したコア４とヘッダタンク５とを炉内へ搬送して各部をろう付けする。このとき、第１仕切板１２が第１ヘッダタンク５にかしめ固定されているため、第１仕切板１２の位置がずれることはなく、確実にろう付けされる。第２仕切板１８も同様である。

また、チューブ挿入孔１３ａ及び仕切板挿入孔１３ｃが第１ヘッダタンク５の接合部１３ｂと反対側に位置しているので、従来のように両挿入孔がヘッダタンクの径方向両側に形成されているものに比べてヘッダタンクの剛性が高くなっており、チューブ２をチューブ挿入孔１３ａに挿入する際や上記炉内へ搬送する際に第１及び第２ヘッダタンク５、６に曲げ力が作用した際、これらヘッダタンク５、６はその曲げ力に抗して形状を維持することが可能になる。

さらに、第１ヘッダタンク５の内方へ突出した接合部１３ｂを第１仕切板１２の第１直線部１２ａにより逃げて該第１仕切板１２を第１ヘッダタンク５の内面に接触させることが可能になり、第１仕切板１２のろう付け不良が回避される。これにより、従来のヘッダタンクに貫通孔を形成して突部を嵌合させる構造が不要になるので、第１ヘッダタンク５の剛性が十分に確保されるとともに、冷媒の洩れが未然に防止される。

以上説明したように、この実施形態に係る熱交換器１によれば、第１ヘッダタンク５の接合部１３ｂと反対側にチューブ挿入孔１３ａ及び仕切板挿入孔１３ｂを形成し、接合部１３ｂを第１仕切板１２の第１直線部１２ａにより逃げるようにしたので、第１仕切板１２のろう付け性を良好としながら、第１ヘッダタンク５の剛性を十分に確保でき、さらに、冷媒の洩れを未然に防止することができる。その結果、熱交換器１に不良品が発生するのを抑制できる。

また、第１仕切板１２の第１直線部１２ａにより接合部１３ｂを逃げるようにしたので、第１仕切板１２をシンプルな形状にして成形性を良好にすることができ、該仕切板１２の製造コストを低減することができる。

また、第１直線部１２ａと第１ヘッダタンク５の内面との距離を最大で０．３ｍｍとしているので、ろう付け時に第１仕切板１２と該第１ヘッダタンク５の内面との間に流れ込んだろう材が両者の間で切れるようになることなく固化し、第１仕切板１２と第１ヘッダタンク５の内面とのろう付け性を良好にできる。

また、仕切板挿入孔１３ｃの長手方向両端部の内面が第１ヘッダタンク５を構成する板材の厚み方向と交差しているので、該仕切板挿入孔１３ｃの長手方向両端部の内面におけるヘッダタンク５内外方向の長さを、板材の厚み寸法よりも長く確保することができる。これにより、仕切板挿入孔１３ｃの内面と仕切板１２とのろう付け面積を広くすることが可能になり、第１仕切板１２を第１ヘッダタンク５にしっかりとろう付けできる。

また、第１仕切板１２を第１ヘッダタンク５にかしめ固定しているので、ろう付け前やろう付け中に第１仕切板１２が位置ずれしなくなり、第１仕切板１２を第１ヘッダタンク５に確実にろう付けすることができる。また、第１仕切板１２をかしめ固定する際には、仕切板挿入孔１３ｃ周囲を第１仕切板１２の第２直線部１２ｂ側へ変形させるだけでよく、かしめ作業を簡単に行うことができる。

また、第１仕切板１２の厚さをヘッダタンク５の厚さよりも厚く設定しているので、かしめ固定する際に受ける力によって第１仕切板１２が変形してしまうのを抑制することが可能になり、第１仕切板１２を確実にかしめ固定できる。

また、上記実施形態では、第１仕切板１２の第１直線部１２ａを逃げ部としているが、この逃げ部は、例えば、図７に示す参考例のように、第１仕切板１２の挿入方向と反対側に凹むように形成された切欠部１２ｆで構成してもよい。このように逃げ部を切欠部１２ｆとすることで、接合部１３ｂを確実に逃げることが可能になり、仕切板１２を確実にろう付けできる。

また、上記実施形態では、第２直線部１２ｂをかしめるようにしたが、図８に示す参考例２のように、第３直線部１２ｄの代わりにテーパ部１２ｇを形成してかしめるようにしてもよい。このテーパ部１２ｇは、仕切板挿入孔１３ｃ内に位置し、第１ヘッダタンク５の外側へ行くほど第１仕切板１２の幅が縮小するように形成されている。そして、第１仕切板１２をかしめる際には、図８（ａ）に矢印Ｙで示すように、仕切板挿入孔１３ｃ周囲にテーパ部１２ｇ側へ向かう力を加えて、図８（ｂ）に示すように、該仕切板挿入孔１３ｃ周囲を変形させて該テーパ部１２ｇに密着させる。これにより、ろう付け前やろう付け中の仕切板１２が位置ずれしなくなって確実にろう付けすることができる。また、仕切板挿入孔１３ｃ周囲を仕切板１２のテーパ部１２ｇ側へ変形させるだけでよいので、かしめ作業を簡単に行うことができる。

このテーパ部１２ｇをかしめる場合には、例えば、図９に示す変形例１のように、仕切板挿入孔１３ｃ周囲に第１仕切板１２の挿入方向（矢印Ｘで示す）の力を加えて該仕切板挿入孔１３ｃ周囲をテーパ部１２ｇに密着させるようにしてもよい。

また、上記実施形態では、第１ヘッダタンク５のコア４と反対側に仕切板挿入孔１３ｃ等の開口部がないので、図１０に示すように、熱交換器１の取付ブラケット５０をヘッダタンク５の上下方向の任意の位置に設けることが可能になる。この取付ブラケット５０はヘッダタンク５０の外面にろう付けされている。

また、図１１及び図１２に示す変形例２のように、第１仕切板１２の形状を、平面視で挿入方向中心部において挿入方向と略直交する方向に延びる直線Ｃ（図１１に示す）を軸にした線対称形状としてもよい。すなわち、第１仕切板１２の第１直線部１２ａと第２直線部１２ｂとは、同じ長さとされている。この第１仕切板１２の第３直線部１２ｄは、該仕切板１２の挿入方向中央部に位置しており、第２湾曲部１２ｅは、第１湾曲部１２ｃと同様に第１ヘッダタンク５の内面形状に略一致するように形成されている。このように形成された第１仕切板１２を仕切板挿入孔１３ｃに挿入する際には、該第１仕切板１２が線対称形状とされていることから、その挿入方向の一側と他側のどちら側から仕切板挿入孔１３ｃに挿入しても、第１仕切板１２のろう付け不良が回避されることになる。そして、第１仕切板１２の挿入後に、図１２（ａ）に示すように、仕切板挿入孔１３ｃ周囲をかしめ具（図示せず）により矢印Ｚの方向に変形させて、図１２（ｂ）に示すように、第１仕切板１２を第１ヘッダタンク５にかしめ固定する。この変形例２では、第１仕切板１２の組付作業者は、第１仕切板１２を仕切板挿入孔１３ｃにどちら側から挿入してもよいので、第１仕切板１３ｃの挿入方向を迷うことはなくなり組付作業性を良好にできるとともに、誤組付することが無くなりろう付け不良の発生を未然に防止できる。この変形例２では、第２仕切板１８を第１仕切板１２と同様に線対称形状としてもよい。

また、上記実施形態では、第１ヘッダタンク５及び第２ヘッダタンク６の各々に１枚の仕切板を設けた場合について説明したが、本発明は、各ヘッダタンクに２枚以上の仕切板を設ける場合にも適用することができる。

また、上記実施形態では、本発明を自動車に搭載される熱交換器１に適用した場合について説明したが、本発明は、自動車に搭載される熱交換器以外にも適用することが可能である。

以上説明したように、本発明に係る熱交換器は、例えば、空調装置の冷凍サイクルの一要素を構成する凝縮器に適している。

本発明の実施形態に係る熱交換器の正面図である。 熱交換器の第１仕切板近傍を拡大して示す図である。 熱交換器の分解斜視図である。 図２におけるＡ−Ａ線断面図である。 第１仕切板を組み付ける前の図４相当図である。 図４におけるＢ−Ｂ線断面図であり、（ａ）は、第１仕切板をかしめ固定する前の状態を示し、（ｂ）は、第１仕切板がかしめ固定された状態を示す。 参考例１に係る図４相当図である。 参考例２に係る図４相当図であり、（ａ）は、第１仕切板をかしめ固定する前の状態を示し、（ｂ）は、第１仕切板がかしめ固定された状態を示す。 実施形態の変形例１に係る図４相当図である。 取付ブラケットを第１ヘッダタンクに取り付けた状態を説明する図である。 実施形態の変形例２に係る図５相当図である。 実施形態の変形例２に係る図８相当図である。

１ 熱交換器
２ チューブ
３ フィン
４ コア
５、６ ヘッダタンク
５ａ 凹部
１２ 第１仕切板（仕切部材）
１２ａ 第１直線部（逃げ部）
１２ｂ 第２直線部（凹部形成部）
１２ｆ 切欠部（逃げ部）
１２ｇ テーパ部
１３ 周壁部
１３ａ チューブ挿入孔
１３ｂ 接合部
１３ｃ 仕切板挿入孔（仕切部材挿入孔）

Claims (7)

1. 互いに間隔をあけて配置された複数本のチューブを有するコアと、
   上記コアのチューブの両端部にそれぞれ設けられた円筒状のヘッダタンクと、
   上記ヘッダタンクの内部に設けられ、該ヘッダタンクの内部を中心線方向に仕切る仕切部材とを備え、
   上記ヘッダタンクは円筒状に成形された板材の対応する縁部同士がろう付け接合されて構成され、該ヘッダタンクにおける板材の縁部の接合部と反対側にチューブ挿入孔及び仕切部材挿入孔が形成され、
   上記チューブ挿入孔及び仕切部材挿入孔に上記チューブの端部及び仕切部材がそれぞれ挿入され、
   上記仕切部材の周縁部における挿入方向先端部には、上記接合部を逃げるように、上記ヘッダタンクの中心線方向に見て挿入方向に対し略垂直に延びる直線形状に形成された逃げ部が設けられ、
   上記仕切部材の周縁部における逃げ部よりも挿入方向基端側には、上記ヘッダタンクの内面形状に略一致するように湾曲した湾曲部が該逃げ部に連続して設けられ、
   上記仕切部材の周縁部が上記ヘッダタンクの内面にろう付けされていることを特徴とする熱交換器。
2. 請求項１に記載の熱交換器において、
   仕切部材を仕切部材挿入孔に挿入した状態で、該仕切部材の逃げ部と、該逃げ部に対向するヘッダタンクの内面との距離が最大で０．３ｍｍとされていることを特徴とする熱交換器。
3. 請求項１または２に記載の熱交換器において、
   仕切部材挿入孔の内面の少なくとも一部は、ヘッダタンクを構成する板材の厚み方向と交差して延びるように形成され、
   上記仕切部材挿入孔の内面と仕切部材とがろう付けされていることを特徴とする熱交換器。
4. 請求項１から３のいずれか１つに記載の熱交換器において、
   仕切部材の挿入方向と反対側には、該仕切部材を仕切部材挿入孔に挿入した状態でヘッダタンクの外面から凹んだ状態となる凹部形成部が設けられ、
   上記ヘッダタンクの仕切部材挿入孔周囲が上記凹部形成部側へ変形し上記仕切部材がヘッダタンクにかしめ固定されていることを特徴とする熱交換器。
5. 請求項１から４のいずれか１つに記載の熱交換器において、
   仕切部材の挿入方向と反対側には、ヘッダタンクの外方へ向けて縮小するようにテーパ部が形成され、
   上記ヘッダタンクの仕切部材挿入孔周囲が上記テーパ部側へ変形し上記仕切部材がヘッダタンクにかしめ固定されていることを特徴とする熱交換器。
6. 請求項１から５のいずれか１つに記載の熱交換器において、
   仕切部材は板材で構成され、
   上記仕切部材の厚さは、ヘッダタンクの厚さよりも厚く設定されていることを特徴とする熱交換器。
7. 請求項１から６のいずれか１つに記載の熱交換器において、
   仕切部材の形状は、平面視で挿入方向中心部において挿入方向と略直交する方向に延びる直線を軸にした線対称形状であることを特徴とする熱交換器。

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