(57)【要約】【課題】タンク部の組付け精度を向上できる熱交換器を提供する。【解決手段】タンク部４０、４１は、プレートヘッダ５０、中間プレート６０及びタンクヘッダ７０を有し、タンクヘッダ７０には、冷媒流路４３を形成する膨出部７２が形成され、冷媒流路４３の長手方向端部は、プレートヘッダ５０、中間プレート６０及びタンクヘッダ７０の長手方向先端面５０ａ、６０ａ、７０ａのいずれよりも内側に設けられたタンクキャップ４４により閉塞され、タンクヘッダ７０の長手方向一端部であってタンクキャップ４４よりも外側には貫通孔７９が形成され、中間プレート６０の長手方向一端部には、貫通孔７９と同軸の貫通孔６９が形成され、プレートヘッダ５０の長手方向一端部には、貫通孔７９、６９と同軸の貫通孔５９が形成されている。【選択図】図３
2010096371.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
内部に冷媒を流通させる複数のチューブ（１０）と、前記複数のチューブ（１０）の端部に配置されたタンク部（４０、４１）とを備えた熱交換器であって、
前記タンク部（４０、４１）は、前記複数のチューブ（１０）がそれぞれ接続されるプレートヘッダ（５０）と、前記プレートヘッダ（５０）に組み合わされるタンクヘッダ（７０）と、前記プレートヘッダ（５０）及び前記タンクヘッダ（７０）間に介在する中間プレート（６０）とを有し、
前記タンクヘッダ（７０）には、前記中間プレート（６０）の反対側に膨出し、前記複数のチューブ（１０）のそれぞれに連通する冷媒流路（４３）を形成する膨出部（７２）が形成され、
前記冷媒流路（４３）の長手方向端部は、前記プレートヘッダ（５０）、前記中間プレート（６０）及び前記タンクヘッダ（７０）の長手方向先端面（５０ａ、６０ａ、７０ａ）のいずれよりも内側に設けられたタンクキャップ（４４）により閉塞され、
前記タンクヘッダ（７０）の長手方向一端部であって前記タンクキャップ（４４）よりも外側には第１貫通孔（７９）が形成され、
前記中間プレート（６０）の長手方向一端部には、前記第１貫通孔（７９）と同軸の第２貫通孔（６９）が形成され、
前記プレートヘッダ（５０）の長手方向一端部には、前記第１及び第２貫通孔（７９、６９）と同軸の第３貫通孔（５９）が形成されていることを特徴とする熱交換器。
【請求項２】
前記第１貫通孔（７９）の内径をｄ１とし、前記第２貫通孔（６９）の内径をｄ２とし、前記第３貫通孔（５９）の内径をｄ３としたとき、
前記内径ｄ１、ｄ２、ｄ３は、ｄ１＜ｄ２＜ｄ３又はｄ１＞ｄ２＞ｄ３の関係を満たすことを特徴とする請求項１に記載の熱交換器。
【請求項３】
前記複数のチューブ（１０）の積層方向両端部に配設され、前記複数のチューブ（１０）の長手方向に沿って延伸して前記プレートヘッダ（５０）に接続されるサイドプレート（３０）と、
前記サイドプレート（３０）と前記タンク部（４０、４１）とを結合するとともに、前記タンク部（４０、４１）の長手方向先端部を前記タンクキャップ（４４）よりも外側で閉塞する結合部材（８０）とを有し、
前記第１乃至第３貫通孔（７９、６９、５９）は、前記結合部材（８０）よりも内側に形成されていることを特徴とする請求項１又は２に記載の熱交換器。
【請求項４】
前記タンクヘッダ（７０）の長手方向他端部であって前記タンクキャップ（４４）よりも外側には第４貫通孔（１７９）が形成され、
前記中間プレート（６０）の長手方向他端部には第５貫通孔（１６９）が形成され、
前記プレートヘッダ（５０）の長手方向他端部には第６貫通孔（１５９）が形成され、
前記第４乃至第６貫通孔（１７９、１６９、１５９）は、少なくとも一部で全て重なって配置されていることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の熱交換器。
【請求項５】
前記第４乃至第６貫通孔（１７９、１６９、１５９）のうち少なくとも２つは、前記タンクヘッダ（７０）、前記中間プレート（６０）及び前記プレートヘッダ（５０）の長手方向に長い長孔形状を有していることを特徴とする請求項４に記載の熱交換器。
【請求項６】
前記タンクヘッダ（７０）の長手方向他端部側の先端面（７０ｂ）には、前記タンクヘッダ（７０）の長手方向に延伸する第１切欠き部（２７９）が形成され、
前記中間プレート（６０）の長手方向他端部側の先端面（６０ｂ）には、前記中間プレート（６０）の長手方向に延伸する第２切欠き部（２６９）が形成され、
前記プレートヘッダ（５０）の長手方向他端部側の先端面（５０ｂ）には、前記プレートヘッダ（５０）の長手方向に延伸する第３切欠き部（２５９）が形成され、
前記第１乃至第３切欠き部（２７９、２６９、２５９）は、少なくとも一部で全て重なって配置されていることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の熱交換器。
【請求項７】
少なくとも長手方向一端部に貫通孔（５９、６９、７９）がそれぞれ形成されたプレートヘッダ（５０）、中間プレート（６０）及びタンクヘッダ（７０）を重ね合わせる工程（Ｓ１）と、
前記貫通孔（５９、６９、７９）に棒状の位置決め治具（１００）を挿入して前記プレートヘッダ（５０）、前記中間プレート（６０）及び前記タンクヘッダ（７０）を位置決めする工程（Ｓ２）と、
前記位置決め治具（１００）を挿入した状態で、前記プレートヘッダ（５０）、前記中間プレート（６０）及び前記タンクヘッダ（７０）を固定してタンク部（４０）の組立て体を作製する工程（Ｓ３）と、
前記プレートヘッダ（５０）、前記中間プレート（６０）及び前記タンクヘッダ（７０）が固定された後に、前記貫通孔（５９、６９、７９）から前記位置決め治具（１００）を抜脱する工程（Ｓ４）と、
前記組立て体をろう付けして一体化する工程（Ｓ６）とを有することを特徴とする熱交換器の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数のチューブと複数のチューブの端部に配置されたタンク部とを備えた熱交換器及びその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、従来の熱交換器が開示されている。この熱交換器は、互いに積層された複数の扁平チューブと、各扁平チューブの長手方向両端部に接続され、各扁平チューブを介して連通する一対のタンク部とを有している。タンク部は、扁平チューブが挿入されるチューブ挿入孔が形成されたプレートヘッダと、プレートヘッダに組み合わされるタンクヘッダと、プレートヘッダ及びタンクヘッダ間に介在する中間プレートとがろう付けにより一体化された構造を備えている。タンクヘッダには、中間プレートの反対側に膨出する膨出部が形成されている。タンクヘッダの膨出部と中間プレートとの間には、各扁平チューブのそれぞれに連通する冷媒流路が形成されている。
【特許文献１】特開２００３−３１４９８７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
上記の熱交換器のタンク部は、いずれも一方向に長いプレート状のプレートヘッダ、中間プレート及びタンクヘッダが積層された構成を有している。タンク部の組立て体を作製する工程では、まずプレートヘッダ、中間プレート及びタンクヘッダを重ね合わせ、それぞれの長手方向一端部の先端面同士を合わせる面合せにより、長手方向の位置決めがなされる。そして、位置決めされた状態で、プレートヘッダ、中間プレート及びタンクヘッダをかしめにより固定することによって、タンク部の組立て体が作製される。
【０００４】
しかしながら、上記のように先端面同士の面合せにより位置決めを行う場合、位置決めが行われてから固定されるまでに衝撃や振動等が加えられると、プレートヘッダ、中間プレート及びタンクヘッダの間に位置ずれが生じてしまうことがある。したがって、タンク部の組付け精度が低下するという問題があった。
【０００５】
本発明の目的は、タンク部の組付け精度を向上できる熱交換器及びその製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は上記目的を達成するために、以下の技術的手段を採用する。
【０００７】
請求項１に記載の発明は、内部に冷媒を流通させる複数のチューブ（１０）と、複数のチューブ（１０）の端部に配置されたタンク部（４０、４１）とを備えた熱交換器であって、タンク部（４０、４１）は、複数のチューブ（１０）がそれぞれ接続されるプレートヘッダ（５０）と、プレートヘッダ（５０）に組み合わされるタンクヘッダ（７０）と、プレートヘッダ（５０）及びタンクヘッダ（７０）間に介在する中間プレート（６０）とを有し、タンクヘッダ（７０）には、中間プレート（６０）の反対側に膨出し、複数のチューブ（１０）のそれぞれに連通する冷媒流路（４３）を形成する膨出部（７２）が形成され、冷媒流路（４３）の長手方向端部は、プレートヘッダ（５０）、中間プレート（６０）及びタンクヘッダ（７０）の長手方向先端面（５０ａ、６０ａ、７０ａ）のいずれよりも内側に設けられたタンクキャップ（４４）により閉塞され、タンクヘッダ（７０）の長手方向一端部であってタンクキャップ（４４）よりも外側には第１貫通孔（７９）が形成され、中間プレート（６０）の長手方向一端部には、第１貫通孔（７９）と同軸の第２貫通孔（６９）が形成され、プレートヘッダ（５０）の長手方向一端部には、第１及び第２貫通孔（７９、６９）と同軸の第３貫通孔（５９）が形成されていることを特徴とする熱交換器である。
【０００８】
これにより、タンク部（４０、４１）の組立て体を作製する工程において、第１乃至第３貫通孔（７９、６９、５９）に棒状の位置決め治具を挿入すると、第１乃至第３貫通孔（７９、６９、５９）が同軸に配置され、タンクヘッダ（７０）、中間プレート（６０）及びプレートヘッダ（５０）が位置決めされる。位置決め治具を挿入した状態でタンクヘッダ（７０）、中間プレート（６０）及びプレートヘッダ（５０）を互いに固定することによって、タンクヘッダ（７０）、中間プレート（６０）及びプレートヘッダ（５０）間の位置ずれを防止でき、組付け精度を向上できる。
【０００９】
請求項２に記載の発明は、第１貫通孔（７９）の内径をｄ１とし、第２貫通孔（６９）の内径をｄ２とし、第３貫通孔（５９）の内径をｄ３としたとき、内径ｄ１、ｄ２、ｄ３は、ｄ１＜ｄ２＜ｄ３又はｄ１＞ｄ２＞ｄ３の関係を満たすことを特徴としている。
【００１０】
これにより、先細形状の位置決め治具をプレートヘッダ（５０）側又はタンクヘッダ（７０）側から第１乃至第３貫通孔（７９、６９、５９）に挿入することによって、タンクヘッダ（７０）、中間プレート（６０）及びプレートヘッダ（５０）間の位置決めを行うことができる。先細形状の位置決め治具を用いることにより、第１乃至第３貫通孔（７９、６９、５９）に対する挿入及び抜脱が容易になるため、タンク部（４０）の組立て体を作製する工程を簡略化でき、熱交換器の製造コストを削減できる。
【００１１】
請求項３に記載の発明は、複数のチューブ（１０）の積層方向両端部に配設され、複数のチューブ（１０）の長手方向に沿って延伸してプレートヘッダ（５０）に接続されるサイドプレート（３０）と、サイドプレート（３０）とタンク部（４０、４１）とを結合するとともに、タンク部（４０、４１）の長手方向先端部をタンクキャップ（４４）よりも外側で閉塞する結合部材（８０）とを有し、第１乃至第３貫通孔（７９、６９、５９）は、結合部材（８０）よりも内側に形成されていることを特徴としている。
【００１２】
これにより、タンク部（４０、４１）の長手方向先端部が結合部材（８０）により閉塞されている場合であっても、第１乃至第３貫通孔（７９、６９、５９）を利用して、タンクキャップ（４４）での冷媒の漏れ検査を行うことができる。
【００１３】
請求項４に記載の発明は、タンクヘッダ（７０）の長手方向他端部であってタンクキャップ（４４）よりも外側には第４貫通孔（１７９）が形成され、中間プレート（６０）の長手方向他端部には第５貫通孔（１６９）が形成され、プレートヘッダ（５０）の長手方向他端部には第６貫通孔（１５９）が形成され、第４乃至第６貫通孔（１７９、１６９、１５９）は、少なくとも一部で全て重なって配置されていることを特徴としている。
【００１４】
これにより、第４乃至第６貫通孔（１７９、１６９、１５９）に棒状の位置決め治具を挿入すると、タンクヘッダ（７０）、中間プレート（６０）及びプレートヘッダ（５０）が他端部側でも位置決めされる。したがって、タンクヘッダ（７０）、中間プレート（６０）及びプレートヘッダ（５０）の回転方向の位置ずれを防止でき、組付け精度を向上できる。
【００１５】
請求項５に記載の発明は、第４乃至第６貫通孔（１７９、１６９、１５９）のうち少なくとも２つは、タンクヘッダ（７０）、中間プレート（６０）及びプレートヘッダ（５０）の長手方向に長い長孔形状を有していることを特徴としている。
【００１６】
これにより、タンクヘッダ（７０）、中間プレート（６０）及びプレートヘッダ（５０）の長手方向の長さのずれを第４乃至第６貫通孔（１７９、１６９、１５９）で吸収できるため、タンクヘッダ（７０）、中間プレート（６０）及びプレートヘッダ（５０）のライン公差による長さのずれが生じていても、両端部での位置決めを容易に行うことができる。
【００１７】
請求項６に記載の発明は、タンクヘッダ（７０）の長手方向他端部側の先端面（７０ｂ）には、タンクヘッダ（７０）の長手方向に延伸する第１切欠き部（２７９）が形成され、中間プレート（６０）の長手方向他端部側の先端面（６０ｂ）には、中間プレート（６０）の長手方向に延伸する第２切欠き部（２６９）が形成され、プレートヘッダ（５０）の長手方向他端部側の先端面（５０ｂ）には、プレートヘッダ（５０）の長手方向に延伸する第３切欠き部（２５９）が形成され、第１乃至第３切欠き部（２７９、２６９、２５９）は、少なくとも一部で全て重なって配置されていることを特徴としている。
【００１８】
これにより、タンクヘッダ（７０）、中間プレート（６０）及びプレートヘッダ（５０）の長手方向の長さのずれを第１乃至第３切欠き部（２７９、２６９、２５９）で吸収できるため、タンクヘッダ（７０）、中間プレート（６０）及びプレートヘッダ（５０）のライン公差による長さのずれが生じていても、両端部での位置決めを容易に行うことができる。
【００１９】
請求項７に記載の発明は、少なくとも長手方向一端部に貫通孔（５９、６９、７９）がそれぞれ形成されたプレートヘッダ（５０）、中間プレート（６０）及びタンクヘッダ（７０）を重ね合わせる工程（Ｓ１）と、貫通孔（５９、６９、７９）に棒状の位置決め治具（１００）を挿入してプレートヘッダ（５０）、中間プレート（６０）及びタンクヘッダ（７０）を位置決めする工程（Ｓ２）と、位置決め治具（１００）を挿入した状態で、プレートヘッダ（５０）、中間プレート（６０）及びタンクヘッダ（７０）を固定してタンク部（４０）の組立て体を作製する工程（Ｓ３）と、プレートヘッダ（５０）、中間プレート（６０）及びタンクヘッダ（７０）が固定された後に、貫通孔（５９、６９、７９）から位置決め治具（１００）を抜脱する工程（Ｓ４）と、組立て体をろう付けして一体化する工程（Ｓ６）とを有することを特徴とする熱交換器の製造方法である。
【００２０】
これにより、第１乃至第３貫通孔（７９、６９、５９）に棒状の位置決め治具を挿入すると、タンクヘッダ（７０）、中間プレート（６０）及びプレートヘッダ（５０）が位置決めされる。位置決め治具を挿入した状態でタンクヘッダ（７０）、中間プレート（６０）及びプレートヘッダ（５０）を互いに固定することによって、タンクヘッダ（７０）、中間プレート（６０）及びプレートヘッダ（５０）間の位置ずれを防止でき、組付け精度を向上できる。
【００２１】
なお、上記各手段の括弧内の符号は、後述する実施形態記載の具体的手段との対応関係の一例を示している。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
（第１実施形態）
本発明の第１実施形態について図１乃至図９を用いて説明する。本実施形態における熱交換器は、例えば車両用空調装置に用いられ、高圧側圧力が臨界圧力以上となる超臨界冷凍サイクルを構成する蒸発器である。蒸発器は、冷凍サイクル内を循環して膨張弁により減圧された低圧冷媒との熱交換によって、送風ファンにより送風される空調空気を冷却するようになっている。冷媒としては、例えば二酸化炭素（ＣＯ２）が用いられている。
【００２３】
図１は、本実施形態における蒸発器１の構成を示す模式図である。図１中に両矢印で示す上下方向及び左右方向は、車両搭載状態の蒸発器１を車両前方から見たときの方向を表している。図１に示すように、蒸発器１は、コア部１１と、コア部１１の左右に位置するタンク部４０、４１とを有している。蒸発器１は、軽量で耐腐食性に優れるアルミニウム又はアルミニウム合金製の複数の部材により構成されており、これらの構成部材は、嵌合、かしめ又は治具固定等により互いに組み付けられた後にろう付けされて一体化している。
【００２４】
コア部１１は、扁平チューブ１０及びフィン２０を有している。扁平チューブ１０は扁平な断面形状を有し、左右方向に延伸している。フィン２０は、薄肉の帯状材を用いて波形に成形されている。扁平チューブ１０とフィン２０とは、上下方向に交互に積層されている。コア部１１の積層方向両端部には、補強部材として一対のサイドプレート（インサート）３０が設けられている。サイドプレート３０は、両縁部をコア部１１の外側に向かってコの字状に曲折することにより形成された一対のリブ３１を有している。扁平チューブ１０及びサイドプレート３０の長手方向両端部は、タンク部４０、４１に接続されている。
【００２５】
タンク部４０の内部は、セパレータ４２によって上部空間４０ａと下部空間４０ｂとに仕切られている。タンク部４０には、外部から上部空間４０ａ内に冷媒を流入させる流入口９１と、下部空間４０ｂから外部に冷媒を流出させる流出口９２とが形成されている。流入口９１を介してタンク部４０の上部空間４０ａに流入した冷媒は、上部空間４０ａに接続された扁平チューブ１０内を流通してタンク部４１に流入する。タンク部４１に流入した冷媒は、タンク部４０の下部空間４０ｂに接続された扁平チューブ１０内を流通して下部空間４０ｂに流入し、流出口９２を介して外部に流出する。
【００２６】
図２は、蒸発器１の左上部近傍におけるタンク部４０とサイドプレート３０との接続部分近傍の構成を示す斜視図である。図３は、蒸発器１の同部分近傍をタンク部４０の長手方向及びサイドプレート３０の長手方向の双方を含む平面で切断した構成を模式的に示す断面図である。図４は、蒸発器１の同部分近傍における耐震キャップ８０の図示を省略した上面図である。図５は、蒸発器１の同部分近傍の分解斜視図である。図６は、蒸発器１のタンク部４０の構成を示しており、図６（ａ）は上面図であり、図６（ｂ）は正面図である。
【００２７】
図２乃至図６に示すように、タンク部４０は、扁平チューブ１０が接続されるプレートヘッダ５０と、プレートヘッダ５０に組み合わされるタンクヘッダ７０と、プレートヘッダ５０及びタンクヘッダ７０間に介在する中間プレート６０とがろう付けにより一体化された構造を有している。プレートヘッダ５０、中間プレート６０及びタンクヘッダ７０は、いずれも平板状部材を用いて形成されている。以下、タンク部４０について説明するが、タンク部４１もほぼ同様の構成を有している。
【００２８】
プレートヘッダ５０は、中間プレート６０を抱持するように断面コの字状に形成されている。プレートヘッダ５０には、複数の扁平チューブ１０がそれぞれ挿入されて貫通する扁平形状の複数のチューブ挿入孔５１と、サイドプレート３０が挿入されて貫通する扁平形状のサイドプレート挿入孔５２とが形成されている。チューブ挿入孔５１の開口形状は、扁平チューブ１０の外周形状にほぼ一致している。またサイドプレート挿入孔５２の開口形状は、サイドプレート３０の外周形状にほぼ一致している。プレートヘッダ５０の両縁部には、中間プレート６０を挟んでタンクヘッダ７０を仮固定するための複数のかしめ部５３が形成されている。
【００２９】
中間プレート６０は、平板状の外形状を有している。中間プレート６０のタンクヘッダ７０側の表面には、後述する膨出部７２と共にタンク部４０内の冷媒流路４３の側壁を画定する溝部６３が形成されている。また中間プレート６０には、当該中間プレート６０の厚さ方向に貫通する扁平形状の複数のプレート孔６１、６２が形成されている。プレート孔６１は、プレートヘッダ５０のチューブ挿入孔５１に対応する位置に形成されている。プレート孔６１には、扁平チューブ１０の先端部が、プレート孔６１の深さ方向中間部付近まで挿入されている。プレート孔６１は、扁平チューブ１０の先端部を収容するために、プレートヘッダ５０のチューブ挿入孔５１よりもやや大きく形成されている。
【００３０】
プレート孔６２は、プレートヘッダ５０のサイドプレート挿入孔５２に対応する位置に形成されている。プレート孔６２には、サイドプレート３０の先端部が、プレート孔６２の深さ方向中間部付近まで挿入されている。プレート孔６２は、サイドプレート３０の先端部を収容するために、プレートヘッダ５０のサイドプレート挿入孔５２よりもやや大きく形成されている。
【００３１】
タンクヘッダ７０は、中間プレート６０に当接して接合された平板部７１と、平板部７１から中間プレート６０の反対側に向かって断面Ｕ字状に膨出する膨出部７２とを有している。膨出部７２と中間プレート６０との間には、プレート孔６１を介して複数の扁平チューブ１０のそれぞれに連通する冷媒流路４３が形成されている。冷媒流路４３の長手方向端部は、板状のタンクキャップ４４により閉塞されている。タンクキャップ４４は、プレートヘッダ５０の長手方向先端面５０ａ、中間プレート６０の長手方向先端面６０ａ、及びタンクヘッダ７０の長手方向先端面７０ａのいずれよりも内側（長手方向中央部側）に設けられている。タンクキャップ４４の上端部４４ａは、タンクヘッダ７０の膨出部７２に形成された嵌入孔７３に対し中間プレート６０側から嵌入されている。これにより、タンクキャップ４４はタンクヘッダ７０に対して固定されるようになっている。
【００３２】
タンクヘッダ７０の膨出部７２の長手方向一端部には、嵌入孔７３（タンクキャップ４４）よりも外側（先端面７０ａ側）で開口された貫通孔（第１貫通孔）７９が形成されている。貫通孔７９は例えば円形状の開口形状を有しており、内径はｄ１である（図３参照）。貫通孔７９は膨出部７２の頂部において板厚方向に向かって開口されているため、貫通孔７９の中心軸は平板部７１の法線方向に平行になっている。
【００３３】
中間プレート６０の長手方向一端部には、タンクヘッダ７０の貫通孔７９と同軸で例えば円形状の貫通孔（第２貫通孔）６９が形成されている。貫通孔６９の内径ｄ２は、貫通孔７９の内径ｄ１よりも大きくなっている。本実施形態では、貫通孔６９とプレート孔６２とは、互いに重なる位置に形成されているため、複合孔を構成している。図７は、中間プレート６０における複合孔６８の開口形状を模式的に示している。図７に示すように、複合孔６８は、円形状の貫通孔６９と扁平形状のプレート孔６２とが繋がったφ字形状を有している。
【００３４】
プレートヘッダ５０の長手方向一端部には、タンクヘッダ７０の貫通孔７９及び中間プレート６０の貫通孔６９と同軸で例えば円形状の貫通孔（第３貫通孔）５９が形成されている。貫通孔５９の内径ｄ３は、貫通孔６９の内径ｄ２よりもさらに大きくなっている（ｄ１＜ｄ２＜ｄ３）。本実施形態では、貫通孔５９とサイドプレート挿入孔５２とは、互いに重なる位置に形成されているため、複合孔を構成している。この複合孔は、図７に示した複合孔６８と同様に、円形状の貫通孔５９と扁平形状のサイドプレート挿入孔５２とが繋がったφ字形状を有している。
【００３５】
タンクヘッダ７０、中間プレート６０及びプレートヘッダ５０の長手方向他端部にはそれぞれ、一端部側と同様に互いに同軸の貫通孔７９、６９、５９が形成されている。
【００３６】
タンク部４０の長手方向先端部には、平板状部材を用いて形成された耐震キャップ（結合部材）８０が取り付けられている。耐震キャップ８０は、タンク部４０とサイドプレート３０との間を強固に結合し、蒸発器１の耐震性や機械的強度を向上させるために設けられている。耐震キャップ８０は、サイドプレート３０の両縁部（リブ３１）をかしめ挟持する一対の挟持片８１、８２と、タンクヘッダ７０の一方の平板部７１、中間プレート６０及びプレートヘッダ５０をかしめ挟持する一対の挟持片８３、８４と、タンクヘッダ７０の他方の平板部７１、中間プレート６０及びプレートヘッダ５０をかしめ挟持する一対の挟持片８５、８６とを有している。
【００３７】
また耐震キャップ８０は、タンクヘッダ７０の先端面７０ａ、中間プレート６０の先端面６０ａ及びプレートヘッダ５０の先端面５０ａに当接しており、タンクキャップ４４よりも外側でタンク部４０の先端部を閉塞するようになっている。タンクキャップ４４と耐震キャップ８０との間には空間部４５が形成される。空間部４５は、冷媒流路４３の長手方向外側に位置し、タンクキャップ４４により冷媒流路４３から仕切られている。タンクキャップ４４での冷媒流路４３からの冷媒の漏れ検査は、タンクヘッダ７０の貫通孔７９を介した目視等により行うことができるようになっている。
【００３８】
次に、本実施形態における蒸発器１の製造方法について説明する。図８は、蒸発器１の製造手順の一部を示している。まず、所定形状のプレートヘッダ５０、中間プレート６０及びタンクヘッダ７０をプレス成型等により形成して、タンクヘッダ７０の嵌入孔７３に対しタンクキャップ４４の上端部４４ａを嵌入させる。
【００３９】
次に、プレートヘッダ５０、中間プレート６０及びタンクヘッダ７０を重ね合わせる（図８のステップＳ１）。そして、プレートヘッダ５０の一端部に形成された貫通孔５９、中間プレート６０の一端部に形成された貫通孔６９、及びタンクヘッダ７０の一端部に形成された貫通孔７９に対し、棒状の位置決め治具１００をプレートヘッダ５０側から挿入する（ステップＳ２）。
【００４０】
図９は、貫通孔５９、６９、７９に位置決め治具１００を挿入した状態を模式的に示している。図９では、図３にほぼ対応する断面を示している。図９に示すように、位置決め治具１００は、貫通孔５９、６９、７９への挿入及び貫通孔５９、６９、７９からの抜脱を容易化するために、先端側ほど径が小さくなる先細形状に形成されている。また位置決め治具１００は、円形状の断面形状を有している。
【００４１】
位置決め治具１００が挿入される過程では、各貫通孔５９、６９、７９のプレートヘッダ５０側の開口端が位置決め治具１００のテーパ状の外周面に接触し、各貫通孔５９、６９、７９がそれぞれ位置決め治具１００と同軸になるように案内される。挿入が完了すると、各貫通孔５９、６９、７９のプレートヘッダ５０側の開口端は、例えばほぼ全周に亘って位置決め治具１００の外周面に接触する。これにより、３つの貫通孔５９、６９、７９が同軸に配置され、プレートヘッダ５０、中間プレート６０及びタンクヘッダ７０の一端部側の位置決めがなされる。
【００４２】
次に、一端部側の貫通孔５９、６９、７９に位置決め治具１００を挿入した状態で、プレートヘッダ５０、中間プレート６０及びタンクヘッダ７０のそれぞれ他端部に形成された貫通孔５９、６９、７９に、位置決め治具１００と同形状の位置決め治具を挿入する。これにより、プレートヘッダ５０、中間プレート６０及びタンクヘッダ７０の他端部側の位置決めがなされる。
【００４３】
次に、プレートヘッダ５０、中間プレート６０及びタンクヘッダ７０の両端部の貫通孔５９、６９、７９に２本の位置決め治具を挿入した状態で、プレートヘッダ５０の各かしめ部５３をかしめる。これにより、プレートヘッダ５０、中間プレート６０及びタンクヘッダ７０が固定され、タンク部４０、４１の組立て体が作製される（ステップＳ３）。この工程では、両端部の貫通孔５９、６９、７９に位置決め治具が挿入されているため、プレートヘッダ５０、中間プレート６０及びタンクヘッダ７０に対し多少の衝撃や振動が加えられても位置ずれは生じない。
【００４４】
次に、プレートヘッダ５０、中間プレート６０及びタンクヘッダ７０が固定された後に、両端部の貫通孔５９、６９、７９から２本の位置決め治具を抜脱する（ステップＳ４）。
【００４５】
次に、タンク部４０、４１の組立て体と、別工程で作製された扁平チューブ１０、フィン２０及びサイドプレート３０とを組付けて、蒸発器１の組立て体を作製する（ステップＳ５）。その後、蒸発器１の組立て体をろう付けして一体化する（ステップＳ６）。以上のような工程を経て、本実施形態の蒸発器１が作製される。
【００４６】
本実施形態によれば、タンク部４０、４１の組立て体を作製する工程において、貫通孔５９、６９、７９に棒状の位置決め治具１００を挿入すると、各貫通孔５９、６９、７９が同軸に配置され、プレートヘッダ５０、中間プレート６０及びタンクヘッダ７０の位置決めを行うことができる。また、貫通孔５９、６９、７９は、プレートヘッダ５０、中間プレート６０及びタンクヘッダ７０のかしめ固定を行う際には支障のない位置に設けられている。これにより、位置決め治具１００を貫通孔５９、６９、７９に挿入した状態でプレートヘッダ５０、中間プレート６０及びタンクヘッダ７０をかしめ固定することができる。したがって、プレートヘッダ５０、中間プレート６０及びタンクヘッダ７０間の位置ずれを防止でき、組付け精度を向上できる。
【００４７】
また本実施形態では、プレートヘッダ５０、中間プレート６０及びタンクヘッダ７０の長手方向両端部に貫通孔５９、６９、７９が形成されているため、プレートヘッダ５０、中間プレート６０及びタンクヘッダ７０を長手方向両端部で位置決めできるようになっている。したがって、プレートヘッダ５０、中間プレート６０及びタンクヘッダ７０の回転方向の位置ずれを防止でき、組付け精度をさらに向上できる。
【００４８】
さらに本実施形態では、貫通孔７９、６９、５９のそれぞれの内径ｄ１、ｄ２、ｄ３がｄ１＜ｄ２＜ｄ３の関係を満たしているため、先細形状の位置決め治具１００をプレートヘッダ５０側から挿入することにより、プレートヘッダ５０、中間プレート６０及びタンクヘッダ７０間の位置決めを行うことができる。先細形状の位置決め治具１００を用いることにより、貫通孔７９、６９、５９に対する挿入及び抜脱が容易になるため、タンク部４０の組立て体を作製する工程を簡略化でき、蒸発器１の製造コストを削減できる。
【００４９】
また本実施形態では、タンクキャップ４４により冷媒流路４３から仕切られた空間部４５は、耐震キャップ８０により閉塞されているが、タンクヘッダ７０の貫通孔７９はタンクキャップ４４と耐震キャップ８０との間に設けられているため、貫通孔７９を利用してタンクキャップ４４での冷媒の漏れ検査を行うことができる。また、この貫通孔７９は車両搭載時に鉛直面となるタンクヘッダ７０に形成されている。したがって、漏れ検査用の貫通孔を耐震キャップ８０に設ける場合と比較すると、貫通孔７９を介して外部から空間部４５に水等が流入してしまうことを防止できる。
【００５０】
（第２実施形態）
次に、本発明の第２実施形態について図１０及び図１１を用いて説明する。図１０は、本実施形態における蒸発器１のタンク部１４０の長手方向他端部側の構成を示しており、図１０（ａ）は上面図であり、図１０（ｂ）は正面図である。タンク部１４０の一端部側の構成は、図６（ａ）、（ｂ）に示した第１実施形態の構成と同様である。すなわち、タンクヘッダ７０、中間プレート６０及びプレートヘッダ５０の長手方向一端部にはそれぞれ、互いに同軸の円形状の貫通孔７９、６９、５９が形成されている。図１０（ａ）、（ｂ）に示すように、タンクヘッダ７０の膨出部７２の長手方向他端部には、嵌入孔７３（タンクキャップ４４）よりも外側で開口された貫通孔（第４貫通孔）１７９が形成されている。貫通孔１７９は、タンクヘッダ７０の長手方向に長い長孔形状を有している。図１０（ａ）、（ｂ）では図示していないが、中間プレート６０の他端部には貫通孔（第５貫通孔）１６９が形成され、プレートヘッダ５０の他端部には貫通孔（第６貫通孔）１５９が形成されている。
【００５１】
図１１は、タンクヘッダ７０の貫通孔１７９と、中間プレート６０の貫通孔１６９と、プレートヘッダ５０の貫通孔１５９とを、タンクヘッダ７０側から貫通孔７９、６９、５９の軸方向に平行に見たときの位置関係の一例を示している。図１１に示すように、貫通孔１７９、１６９、１５９は、いずれもタンクヘッダ７０の長手方向に長い長孔形状（例えば長円形状）を有し、少なくとも一部で全て重なっている。各貫通孔１７９、１６９、１５９の長手方向に平行な長軸はほぼ一致しているが、各貫通孔１７９、１６９、１５９の短手方向に平行な短軸は必ずしも一致していない。短手方向の幅（内径）を比較すると、貫通孔１５９が最も大きく、貫通孔１６９は貫通孔１５９よりも小さく、貫通孔１７９は貫通孔１６９よりもさらに小さくなっている。貫通孔１７９、１６９、１５９の長手方向の長さは、タンクヘッダ７０、中間プレート６０及びプレートヘッダ５０を作製する工程における長手方向のライン公差に基づいて設定される。
【００５２】
本実施形態においてプレートヘッダ５０、中間プレート６０及びタンクヘッダ７０を位置決めする工程について説明する。まず、プレートヘッダ５０、中間プレート６０及びタンクヘッダ７０を重ね合わせた後、それらの一端部側に形成された円形状の貫通孔５９、６９、７９に、先細形状の棒状の位置決め治具１００をプレートヘッダ５０側から挿入する。これにより、３つの貫通孔５９、６９、７９が同軸に配置され、貫通孔５９、６９、７９を基準孔としてプレートヘッダ５０、中間プレート６０及びタンクヘッダ７０の一端部側の位置決めがなされる。
【００５３】
次に、プレートヘッダ５０、中間プレート６０及びタンクヘッダ７０の他端部側に形成された長孔形状の貫通孔１５９、１６９、１７９に、位置決め治具１００と同形状の位置決め治具をプレートヘッダ５０側から挿入する。これにより、プレートヘッダ５０、中間プレート６０及びタンクヘッダ７０の他端部側において、貫通孔５９、６９、７９を中心とする回転方向の位置決めがなされる。その後、貫通孔５９、６９、７９と貫通孔１５９、１６９、１７９とに、それぞれ位置決め治具を挿入した状態で、プレートヘッダ５０、中間プレート６０及びタンクヘッダ７０の固定が行われる。
【００５４】
本実施形態では、貫通孔１５９、１６９、１７９がタンク部１４０の長手方向に長い長孔形状を有している。このため、プレートヘッダ５０、中間プレート６０及びタンクヘッダ７０の間に長手方向の長さの相対的なずれが生じていても、貫通孔１５９、１６９、１７９によって吸収される。したがって、プレートヘッダ５０、中間プレート６０及びタンクヘッダ７０のライン公差による長さのずれが生じていても、両端部での位置決めを容易に行うことができる。
【００５５】
ここで、本実施形態では貫通孔１５９、１６９、１７９がいずれも長孔形状を有しているが、３つの貫通孔１５９、１６９、１７９のうちいずれか１つは、長孔形状ではなく例えば円形状であってもよい。３つの貫通孔１５９、１６９、１７９のうち少なくとも２つが長孔形状を有してれば、上記と同一の効果が得られる。
【００５６】
（第３実施形態）
次に、本発明の第３実施形態について図１２及び図１３を用いて説明する。図１２は、本実施形態における蒸発器１のタンク部２４０の長手方向他端部側の構成を示しており、図１２（ａ）は上面図であり、図１２（ｂ）は正面図である。タンク部２４０の一端部側の構成は、図６（ａ）、（ｂ）に示した第１実施形態の構成と同様である。図１２（ａ）、（ｂ）に示すように、タンクヘッダ７０の膨出部７２の長手方向他端部には、先端面７０ｂから切り欠かれた切欠き部（第１切欠き部）２７９が形成されている。切欠き部２７９は、先端面７０ｂからタンクヘッダ７０の長手方向中央部に向かって延伸しており、タンクキャップ４４（嵌入孔７３）を越えないように形成されている。切欠き部２７９は、例えば半長円形状を有している。図１２（ａ）、（ｂ）では図示していないが、中間プレート６０の他端部には切欠き部（第２切欠き部）２６９が形成され、プレートヘッダ５０の他端部には切欠き部（第３切欠き部）２５９が形成されている。
【００５７】
図１３は、タンクヘッダ７０の切欠き部２７９と、中間プレート６０の切欠き部２６９と、プレートヘッダ５０の切欠き部２５９とをタンクヘッダ７０側から見たときの位置関係の一例を示している。図１３に示すように、切欠き部２７９、２６９、２５９は、いずれもタンクヘッダ７０の長手方向に延伸して形成されており、少なくとも一部で全て重なっている。各切欠き部２７９、２６９、２５９における図中上下方向の切欠き幅を比較すると、切欠き部２５９が最も広く、切欠き部２６９は切欠き部２５９よりも狭く、切欠き部２７９は切欠き部２６９よりもさらに狭くなっている。切欠き部２７９、２６９、２５９の図中左右方向の切欠き長さは、タンクヘッダ７０、中間プレート６０及びプレートヘッダ５０を作製する工程における長手方向のライン公差に基づいて設定される。
【００５８】
本実施形態によっても、プレートヘッダ５０、中間プレート６０及びタンクヘッダ７０の間に長手方向の長さの相対的なずれは、タンク部２４０の長手方向に長い切欠き部２７９、２６９、２５９によって吸収される。したがって、プレートヘッダ５０、中間プレート６０及びタンクヘッダ７０のライン公差による長さのずれが生じていても、両端部での位置決めを容易に行うことができる。
【００５９】
（その他の実施形態）
上記実施形態では、貫通孔や切欠き部がプレートヘッダ５０、中間プレート６０及びタンクヘッダ７０のそれぞれ短手方向中心部近傍に設けられているが、貫通孔や切欠き部は、プレートヘッダ５０、中間プレート６０及びタンクヘッダ７０の組付け及び固定に支障のない位置であれば短手方向端部等に設けてもよい。
【００６０】
また上記実施形態では、貫通孔５９、６９、７９が円形状に形成されているが、他の形状に形成されていてもよい。例えば、使用される位置決め治具の断面形状に合わせて貫通孔５９、６９、７９の開口形状を決定してもよい。
【００６１】
さらに上記実施形態では、貫通孔が円筒状の内周面を有しているが、使用される位置決め治具のテーパ状の外周面に合わせて、貫通孔の内周面をテーパ状に形成してもよい。
【００６２】
また上記実施形態では、貫通孔７９の内径ｄ１、貫通孔６９の内径ｄ２及び貫通孔５９の内径ｄ３がｄ１＜ｄ２＜ｄ３の関係を満たしているが、ｄ１＞ｄ２＞ｄ３の関係を満たしていてもよい。この場合、先細形状の位置決め治具１００はタンクヘッダ７０側から挿入されるのが望ましい。
【００６３】
さらに上記実施形態では、貫通孔の内径や切欠き部の切欠き幅は、プレートヘッダ５０、中間プレート６０及びタンクヘッダ７０の間で異なっているが、貫通孔の内径や切欠き部の切欠き幅は、プレートヘッダ５０、中間プレート６０及びタンクヘッダ７０において同一であってもよい。この場合、位置決め精度を高めるためには、先細形状の位置決め治具ではなく太さ一定の位置決め治具を用いるのが望ましい。
【００６４】
また上記実施形態では、プレートヘッダ５０にかしめ部５３を設けたが、かしめ部をタンクヘッダ７０あるいは中間プレート６０に設けてもよい。さらに、プレートヘッダ５０、中間プレート６０及びタンクヘッダ７０とは別体のかしめ部材を用いてもよい。
【００６５】
また上記実施形態では、熱交換器として蒸発器１を例に挙げたが、他の熱交換器にも適用できる。
【００６６】
さらに上記実施形態では、冷媒としてＣＯ２を例に挙げたが、他の冷媒を用いることもできる。
【図面の簡単な説明】
【００６７】
【図１】第１実施形態における蒸発器の構成を示す模式図である。
【図２】第１実施形態における蒸発器のタンク部とサイドプレートとの接続部分近傍の構成を示す斜視図である。
【図３】第１実施形態における蒸発器の構成を模式的に示す断面図である。
【図４】第１実施形態における蒸発器の構成を示す上面図である。
【図５】第１実施形態における蒸発器の分解斜視図である。
【図６】第１実施形態における蒸発器のタンク部の構成を示す図である。
【図７】中間プレートの複合孔の開口形状を模式的に示す図である。
【図８】第１実施形態における蒸発器の製造手順の一部を示す図である。
【図９】位置決め治具を貫通孔に挿入した状態を模式的に示す図である。
【図１０】第２実施形態における蒸発器のタンク部の長手方向他端部側の構成を示す図である。
【図１１】タンクヘッダの貫通孔と中間プレートの貫通孔とプレートヘッダの貫通孔とをタンクヘッダ側から見たときの位置関係の一例を示す図である。
【図１２】第３実施形態における蒸発器のタンク部の長手方向他端部側の構成を示す図である。
【図１３】タンクヘッダの切欠き部と中間プレートの切欠き部とプレートヘッダの切欠き部とをタンクヘッダ側から見たときの位置関係の一例を示す図である。
【符号の説明】
【００６８】
１  蒸発器（熱交換器）
１０  扁平チューブ
３０  サイドプレート
４０、４１、１４０、２４０  タンク部
４３  冷媒流路
４４  タンクキャップ
５０  プレートヘッダ
５９  貫通孔（第３貫通孔）
６０  中間プレート
６９  貫通孔（第２貫通孔）
７０  タンクヘッダ
７９  貫通孔（第１貫通孔）
８０  耐震キャップ（結合部材）
１００  位置決め治具
１５９  貫通孔（第６貫通孔）
１６９  貫通孔（第５貫通孔）
１７９  貫通孔（第４貫通孔）
２５９  切欠き部（第３切欠き部）
２６９  切欠き部（第２切欠き部）
２７９  切欠き部（第１切欠き部）
【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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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
2010096371.tif 000011
【図１０】
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【図１１】
2010096371.tif 000013
【図１２】
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【図１３】
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