專利名稱:車輛用散熱器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及車輛用散熱器,用于在散熱器中所流動的冷卻水和圍繞散熱器周圍流動的空氣之間交換熱。
背景技術(shù):
為了散發(fā)安裝到車輛上的引擎所產(chǎn)生的熱,安置了引擎冷卻系統(tǒng),引擎冷卻系統(tǒng)的主要部件是散熱器。通常,散熱器由扁平芯部所形成,其中較大數(shù)目的管和散熱片被交替安置,以及一對設(shè)置在芯部的兩側(cè)上的箱部件。在許多情況下,芯部和箱部件由鋁制造并通過機械結(jié)合(螺釘連接)或者銅焊組裝。
為了將諸如電扇的相關(guān)部件安置到散熱器上,必須形成安裝部分。例如,如圖5所示,在一些情況下,用于安裝電扇的安裝部分75被形成在上框架73a中以及圍繞芯部(未示出)的支架72的下框架73b??紤]到此結(jié)構(gòu),請參照官方公報JP-A-8-247689。一部分電扇通過諸如螺栓和螺母的固定裝置連接到此安裝部分75。
作為比較示例,考慮螺母作為安裝部分被提供在各箱部分中。如圖6所示,具有內(nèi)螺紋孔83的螺母80的主體部分82被插入到一個壁部分86的通孔87中,并且凸緣部分84與壁部分86的表面相接觸。然后,使用銅焊填料金屬進行銅焊(braze),所述銅焊填料金屬在壁部分86和凸緣部分84之間被供給,這樣螺母80被銅焊到箱部件85。在此情況下,螺栓(未示出)被螺紋連接到螺母80的內(nèi)螺紋孔83中,并且電扇的一部分被固定到箱部件35。
在螺母80通過其中使用銅焊填料金屬的銅焊連接到箱部件85的壁部分86上的情況下,為了防止在銅焊填料金屬泄漏出時所導(dǎo)致的外觀的惡化,在許多的情況下,銅焊填料金屬被供給到壁部分86的通孔87的內(nèi)周表面上并在徑向方向上向外擴展。但是,在凸緣部分84緊密地與壁部分86相接觸時,銅焊填料金屬在接觸表面上擴展開比較困難。相應(yīng)地,螺母80結(jié)合到箱部件85的強度有不足的傾向。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明就上述的情況下實現(xiàn)。本發(fā)明的一個目的是提供一種用于車輛的散熱器,其特征在于當(dāng)螺母通過銅焊連接到箱部件時,其中銅焊填料金屬被使用,被供給到通孔和壁部分中的其周圍的銅焊填料金屬可以很容易在螺母的凸緣部分的整個接觸表面之上展開,這樣螺母可以牢固地結(jié)合到箱部件。
本發(fā)明人發(fā)現(xiàn)銅焊填料金屬難于擴展是由于螺母80的凸緣部分84粘接到箱部件85的壁部分所導(dǎo)致。最后,本發(fā)明人想起一個提供槽的創(chuàng)新的思想,能夠?qū)~焊填料金屬流引導(dǎo)到螺母的凸緣部分的接觸表面上。這樣,完成本發(fā)明。
本發(fā)明的第一方面的熱交換器包括多個管,其中熱交換介質(zhì)在所述管中流動;箱部件,這些管的兩端部分連接到所述箱部件;以及銅焊到箱部件的內(nèi)螺紋部分,用于將另外的部件連接到箱部件的螺母被并入到所述內(nèi)螺紋部分中。
所述內(nèi)螺紋部分包括主體部分,內(nèi)螺紋孔形成在所述主體部分的中心上,穿透箱部件的壁部分;凸緣部分,所述凸緣部分被形成在主體部分的軸向方向上的一個端側(cè)上,與壁部分的外平面相接觸;以及形成在凸緣部分的接觸表面上的槽部分與壁部分的外平面相接觸,其中凸緣部分被銅焊到壁部分。
根據(jù)本發(fā)明的車輛用的散熱器,在用于安裝相關(guān)的部分的螺母的凸緣部分的接觸表面上,形成用于引導(dǎo)銅焊填料金屬的槽。由于前述,被供給到主體的外周表面和壁部分的通孔的內(nèi)周表面上的銅焊填料金屬被引導(dǎo)到用于引導(dǎo)銅焊填料金屬的槽中并在徑向方向上向外流動,這樣銅焊填料金屬可以在整個接觸表面上擴展。結(jié)果,用于安裝相關(guān)部分的螺母可以緊緊地銅焊到箱部件。
根據(jù)本發(fā)明的第二方面的散熱器,在用于引導(dǎo)銅焊填料金屬的多個槽被徑向形成時,銅焊填料金屬可以更確定地在凸緣的整個接觸表面上擴展。
(a)整體用于本發(fā)明的車輛用的散熱器可以應(yīng)用到四輪車輛(客車)或者機動腳踏兩用車。用于車輛的散熱器包括至少一個芯部;以及一對設(shè)置在芯部的兩側(cè)上的箱部件,其中用于將相關(guān)的部分安裝到各箱部件上的螺母被銅焊。用于將相關(guān)的部分安裝到箱部件上的此螺母被稱為此說明書中的本發(fā)明的最優(yōu)實施例的柱(column)中的“螺母”。在這種情況下,“相關(guān)的部分”的示例是電扇?!跋嚓P(guān)的部分”的另外的示例是備用箱(reserve tank)或者樹脂或者鐵所制造的蓋。
(b)芯部芯部具有通過在流經(jīng)芯部中的冷卻水和圍繞芯部的周圍流動的空氣之間交換熱的冷卻水的溫度的功能。芯部的構(gòu)造方式是由鋁所制造的較大數(shù)目的管被安置在預(yù)定的間距上并且散熱片被安置在彼此相鄰的管之間。在管的一端開口側(cè)上,一個箱部件被安置,并且在另外的一端開口側(cè)上,另外的箱部件被安置。
芯部被形成為扁平形狀,其厚度與縱向和側(cè)向方向相比較小,即,整個芯部被形成為長方體。在此連接中,芯部可以形成為在縱向方向上或者在側(cè)向方向上彎曲為中間部分的形狀。芯部可以通過安置作為其中管在側(cè)向方向上延伸的側(cè)向類型所使用??蛇x地,芯部可以通過安置作為其中管在縱向方向上延伸的縱向類型所使用。
(c)箱部件所述箱部件由鋁所制造。其溫度在引擎中升高的冷卻水從箱部件流入芯部,其溫度在芯部中降低的冷卻水從芯部通過箱部件回到引擎。一個箱部件被連接到芯部的一端部分,并且另外的箱部件被連接到芯部分的另外的端部部分。冷卻水的水供給部分和水排放部分可以形成在一個箱部件中,或者其它的箱部件中??蛇x地,冷卻水的水供給部分和水排放部分之一可以形成在一個箱部件中,并且另外一個可以形成在另外的箱部件中。在芯部通過安置作為縱向類型使用的情況下,一個箱部件被安置在上部部分內(nèi),另外一個箱部件被安置在下部部分中。在芯部被安置作為側(cè)向類型的情況下,一個箱部件被安置在左,另外一個箱部件被安置在右。
一個螺母或者兩個或者更多的螺母被銅焊到一個箱部件和/或者其它的箱部件。螺母可以只銅焊到一個箱部件??蛇x地,螺母可以只銅焊到另外的箱部件??蛇x地,螺母可以銅焊到兩個箱部件。兩個或者更多的螺母的尺寸可以彼此不同。螺母包括柱狀主體部分;形成在軸向方向上的主體部分的一端內(nèi)的環(huán)形凸緣部分。凸緣部分的外徑大于主體部分的外徑。
在凸緣部分與箱部件的一個壁部分相接觸的接觸表面上,用于引導(dǎo)銅焊填料金屬、在徑向方向上從凸緣部分的內(nèi)周部分延伸到外周邊的槽被形成。但是,至少一個用于引導(dǎo)銅焊填料金屬的槽可以被形成,優(yōu)選地,多個用于引導(dǎo)銅焊填料金屬的槽被形成在徑向方向上。數(shù)目和形狀(寬度和深度)可以通過考慮凸緣部分的尺寸而確定。在此連接中,螺母通過冷鍛所制造,并且優(yōu)選地,用于引導(dǎo)銅焊填料金屬的引導(dǎo)槽在冷鍛時被同時形成。但是,用于引導(dǎo)銅焊填料金屬的引導(dǎo)槽可以通過另外的制造過程所形成。
(d)其它部件一個芯板可以安置在芯部的一個端部部分和一個箱部件之間,另外一個芯板可以安置在芯部的另外的端部部分和另外的箱部件之間。一個安裝支架可以安置在芯部的一個側(cè)部分中,并且另外的安裝支架可以安置在芯部的另外的側(cè)部分中。一個安裝支架和另外的安裝支架設(shè)有用于將相關(guān)的部分安裝到與前述的螺母所協(xié)作的散熱器固定的安裝部分。
本發(fā)明的這些和/或者其它方面將從下述實施例并結(jié)合附圖的說明變得顯而易見并更容易理解,其中圖1是根據(jù)本發(fā)明的車輛用的散熱器的主視圖;圖2是圖1的主要部分的透視圖;圖3是用于本發(fā)明的實施例的車輛用的散熱器的下表面視圖;圖4A是顯示了本發(fā)明的實施例的螺母的前部橫截面視圖;圖4B是本發(fā)明的實施例的螺母的平面圖;
圖5是顯示傳統(tǒng)的示例的透視圖;圖6是顯示比較示例的主要部分的前部橫截面視圖。
具體實施例方式
現(xiàn)在將參照附圖來詳細說明本發(fā)明的實施例。
首先,將在下面說明本發(fā)明的實施例的結(jié)構(gòu)。圖1、2、3中所示的機動腳踏兩用車用的散熱器是其中熱在溫度由于冷卻水在引擎的水套(jacket)中循環(huán)而溫度較高的冷卻水和空氣之間交換的熱交換器。用于機動腳踏兩用車的散熱器包括芯部10;一對芯板15、17;一對箱部件20、25;以及一對安裝支架41、46。在此結(jié)構(gòu)中,芯部10的構(gòu)成方式是延伸到右和左(側(cè)向方向)的較大數(shù)目的管12在垂直的方向(縱向方向)上層疊。在彼此相鄰的管12之間,安置波形散熱片13。芯部10的形狀被形成為長方體。芯部10的寬度方向(圖1、3中的水平方向)中的中間部分被彎曲。
連接到芯部10的左端部分的左芯板15以及連接到芯部10的右端部分的右芯板17被分別設(shè)有對應(yīng)形成在管12的兩端部分上的開口的較大數(shù)目的通孔(未示出)。左箱部件20包括三個壁部分21a、21b、21c并并入左芯板15。在壁部分21c中,用于讓冷卻水回到引擎的管部分(排放部分)被形成。
右箱部件25包括三個壁部分26a、26b、26c并并入到右芯板17中。填充冷卻水的填料孔31被形成在右箱25的右肩部分中。用于插入水溫傳感器的傳感器插入部分32被形成在靠近壁部分26c的上端部分的部分中。在壁部分26b的中間部分中,用于安裝備用箱的安裝部分33被形成。用于連接電扇的螺母50被銅焊到壁部分26c(將在下面進行詳細說明),并且用于從引擎接收冷卻水的管部分35(水供給部分)被形成。左箱部件20和右箱部件25由鋁所形成。箱部件的外壁平面沒有覆蓋(clad)銅焊填料金屬,并且只有內(nèi)壁平面覆蓋銅焊填料金屬。
在芯部10的上端部分和下端部分上,上安裝支架41和下安裝支架46被分別提供。在上安裝支架41中,用于安裝電扇(未示出)的安裝部分42和用于將散熱器安裝到車輛上的安裝部分43被形成。在下安裝支架46上,用于安裝電扇(未示出)的安裝部分47和用于將散熱器安裝到車輛上的安裝部分48被形成。電扇通過諸如螺栓和螺母的固定裝置被安裝到安裝部分42、47上。此外,當(dāng)螺栓(未示出)被螺紋連接到螺母,電扇被固定到右箱25。
接著,參照圖4A、4B,用于安裝電扇的螺母50將在下面說明,其將被稱為實施例的柱中的“螺母”。螺母50包括柱狀主體部分52,其由鋁所制造;以及形成在軸向方向上的一端上的凸緣部分55。主體部分52在側(cè)向橫截面中是圓形的,以及外徑和長度是預(yù)定的。環(huán)形凸緣部分55的外徑比主體部分52的外徑大,并且環(huán)形凸緣部分55的厚度是預(yù)定的。多個用于引導(dǎo)銅焊填料金屬的引導(dǎo)槽57(在這種情況下是八個引導(dǎo)槽57)被徑向形成在凸緣部分55的端部表面上。各用于引導(dǎo)銅焊填料金屬的引導(dǎo)槽57的寬度和深度是預(yù)定的,并且用于引導(dǎo)銅焊填料金屬的各引導(dǎo)槽57的寬度和深度是線性從內(nèi)周部分延伸到外周邊部分。
在凸緣部分55的中心部分和主體部分52上,內(nèi)徑和深度是預(yù)定的內(nèi)螺紋部分61被形成。內(nèi)螺紋61的一端延伸到靠近主體部分52的前端部分的部分,并且內(nèi)螺紋61的另外一端敞開到凸緣部分55的中心部分。此螺母50通過冷鍛所制造。在制造螺母50時,用于引導(dǎo)銅焊填料金屬的引導(dǎo)槽57同時形成。內(nèi)螺紋孔61也在后面的另外的步驟中形成。
螺母50連接到右箱部件25的壁部分26c通孔27同時螺母50穿透通孔27,這樣螺母50的主體部分可以在右箱部件25之內(nèi)凸起。此時,螺母50被連接,這樣凸緣部分55的接觸表面56可以與壁部分26c的外壁表面相接觸。
接著,將在下面說明所述動作。在散熱器中,在芯部10之后,一對芯板15、17,一對箱部件20、25以及一對安裝支架41、46被臨時組裝,這些組件通過加熱彼此銅焊。在銅焊時,覆蓋并熔化在右箱部件26的壁部分26c的內(nèi)壁平面上的銅焊填料金屬流到主體52的根部的外周表面,壁部分26c的通孔27以及周圍。銅焊填料金屬沿著徑向方向和周向方向的接觸表面56根據(jù)凸緣部分55與壁部分26c的接觸向外延伸。銅焊填料金屬在徑向方向上沿著徑向形成在接觸表面56上的銅焊填料金屬引導(dǎo)槽57向外擴展。這樣,銅焊填料金屬在螺母50的凸緣部分55和右箱25的壁部分26c之間擴展。因此,螺母50通過銅焊填料金屬銅焊到右箱部件25。
最后,將在下面說明所述優(yōu)點。根據(jù)此實施例,可以提供下述優(yōu)點。螺母50的凸緣部分55通過銅焊填料金屬被牢固地連接到右箱部件25的壁部分26c。這是由于形成在凸緣部分55的接觸表面56上的徑向銅焊填料金屬引導(dǎo)槽57的形成的緣故。即,供給到通孔27和其周圍的銅焊填料金屬在徑向方向上在銅焊填料金屬引導(dǎo)槽57中向外流動并在整個凸緣部分56之上擴展。由于前述,凸緣部分56和壁部分26c可以有利地彼此銅焊。如上所述,通過形成銅焊填料金屬引導(dǎo)槽57,覆蓋在右箱部件25的內(nèi)壁平面上的銅焊填料金屬可以在整個凸緣部分56上擴展。相應(yīng)地,銅焊可以有利地進行。
在銅焊填料金屬的充分較大量在右箱部件25的外壁平面和凸緣部分55的接觸表面56之間供給的情況下,并且銅焊被有利地進行,銅焊填料金屬從凸緣部分55的外周邊凸起一點,被銅焊的部分被形成在凸緣部分55的外周邊內(nèi)。因此,特別是當(dāng)銅焊填料金屬沒有覆蓋在箱部件25的外壁平面和螺栓50上時,根據(jù)在凸緣部分55的外周邊上所形成的銅焊填料金屬,工人很容易視覺地確定被銅焊的部分的質(zhì)量。
在本發(fā)明的實施例中,螺母50被銅焊到壁部分26c,所述壁部分26c與右箱部件25的芯部10平行。此結(jié)構(gòu)在電扇平行與上安裝支架41的安裝部分42協(xié)作的芯部10以及下安裝支架46的安裝部分47連接時是方便的。在通過冷鍛制造螺母50時,銅焊填料金屬引導(dǎo)槽57可以同時形成在凸緣部分55中。因此,制造成本可以被減小。
在如上所述的實施例中,芯部10的管12在垂直的方向上層疊。但是,管12的層疊方向不限于上述特定的實施例。在如上所述的實施例中,在螺母50的冷鍛時,銅焊填料金屬57被形成。但是,在螺母制造之后,銅焊填料金屬57可以在另外的步驟中形成。
盡管對本發(fā)明的一些實施例進行了說明,普通技術(shù)人員可以理解在不背離本發(fā)明的精神和原則的情況下可以對本發(fā)明進行修改和變化,其范圍由所附權(quán)利要求書所限定。
權(quán)利要求
1.一種熱交換器,包括多個管,其中熱交換介質(zhì)在所述管中流動;箱部件,這些管的兩端部分連接到所述箱部件;以及銅焊到箱部件的內(nèi)螺紋部分,用于將另外的部件連接到箱部件的螺母被并入到所述內(nèi)螺紋部分中,所述內(nèi)螺紋部分包括主體部分,內(nèi)螺紋孔形成在所述主體部分的中心上,穿透箱部件的壁部分;凸緣部分,所述凸緣部分被形成在主體部分的軸向方向上的一個端側(cè)上,所述凸緣部分與壁部分的外平面相接觸;以及形成在凸緣部分的接觸表面上的槽部分與壁部分的外平面相接觸,其中凸緣部分被銅焊到壁部分。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的熱交換器,其特征在于,槽部分被徑向形成。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的熱交換器,其特征在于,銅焊填料金屬覆蓋在箱部分的內(nèi)壁表面上,以及銅焊填料金屬沒有覆蓋在箱部分的外壁平面上。
全文摘要
一種熱交換器,包括多個管,其中熱交換介質(zhì)在所述管中流動;箱部件,這些管的兩端部分連接到所述箱部件;以及銅焊到箱部件的內(nèi)螺紋部分,用于將另外的部件連接到箱部件的螺母被并入到所述內(nèi)螺紋部分中,所述內(nèi)螺紋部分包括主體部分,內(nèi)螺紋孔形成在所述主體部分的中心上,穿透箱部件的壁部分;凸緣部分,所述凸緣部分被形成在主體部分的軸向方向上的一個端側(cè)上,與壁部分的外平面相接觸;以及形成在凸緣部分的接觸表面上的槽部分與壁部分的外平面相接觸,其中凸緣部分被銅焊到壁部分。
文檔編號F28F9/26GK1737487SQ20051009152
公開日2006年2月22日 申請日期2005年8月18日 優(yōu)先權(quán)日2004年8月20日
發(fā)明者三浦慎也 申請人:株式會社電裝