(57)【要約】  熱交換器は、ダクト（１）と、前記ダクト内に収納されて第１流体と第２流体とを熱交換させるコア（２）と、裾部（４７）から外側へ突出して設けられた突出部（４８、４４）を有するタンク（４１、４２）と、かしめプレートとを備える。かしめプレートは、前記タンクのうち前記ダクト側の先端部に対向する対向面（３２）と前記対向面の外周側縁部から前記タンク側へ立設した外壁面（３５）とを有する。前記対向面または前記対向面の内周側縁部が前記ダクトに接合されるとともに前記タンクを固定する。前記突出部は、前記対向面から前記外壁面が延びる方向よりも前記内部空間側に向いている面（４８０、４８１、４８２、４８３）を有している。
2017183358.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１流体と第２流体とを熱交換させる熱交換器であって、
前記第１流体を通す第１流路が内部に形成され、前記第１流路の一端側に前記第１流体の流入口（１４）が形成され、前記第１流路の他端側に前記第１流体の流出口（１５）が形成されたダクト（１）と、
前記ダクト内に収納され、前記第２流体が流れる第２流路が内部に形成され、前記第１流体と前記第２流体とを熱交換させるコア（２）と、
前記流入口および前記流出口の一方であるダクト開口と接続される内部空間（４６ａ）を形成するタンク本体（４６）と前記タンク本体に設けられた裾部（４７）から外側へ突出して設けられた突出部（４８、４４）とを有するタンク（４１、４２）と、
前記流入口または前記流出口を囲むように前記タンクのうち前記ダクト側の先端部に対向する対向面（３２）と前記対向面の外周側縁部から前記タンク側へ立設した外壁面（３５）とを有し、前記対向面または前記対向面の内周側縁部が前記ダクトに接合されるとともに前記タンクを固定するかしめプレート（３）を備え、
前記突出部は、前記対向面から前記外壁面が延びる方向よりも前記内部空間側に向いている面（４８０、４８１、４８２、４８３）を有している熱交換器。
【請求項２】
前記突出部は、前記タンク本体と前記かしめプレートの前記外壁面との間に配置される外部突出部（４８）であり、
前記外部突出部は、該外部突出部のうち前記対向面から前記外壁面が延びる方向に設けられた頂部（Ｔ）を有し、
前記頂部には、前記対向面から前記外壁面が延びる方向と反対方向に凹む嵌合溝（４８ｂ）が形成されており、
前記内部空間側に向けられた面は、前記嵌合溝により構成されている請求項１に記載の熱交換器。
【請求項３】
前記突出部は、前記タンク本体と前記かしめプレートの前記外壁面との間に配置される外部突出部（４８）であり、
前記外部突出部は、該外部突出部のうち前記対向面から前記外壁面が延びる方向に設けられた頂部（Ｔ）を有し、
前記頂部には、前記対向面から前記外壁面が延びる方向よりも前記内部空間側に傾斜した傾斜面（４８１、４８２）が形成されており、
前記内部空間側に向けられた面は、前記傾斜面により構成されている請求項１に記載の熱交換器。
【請求項４】
前記突出部は、前記タンク本体と前記かしめプレートの前記外壁面との間に配置される複数の外部突出部と、該複数の外部突出部に沿うように形成されたリブ（４４）と、を有し、
前記リブには、前記対向面から前記外壁面が延びる方向または前記外壁面が延びる方向と反対方向に凹む凹部または前記対向面から前記外壁面が延びる方向に貫通する穴部（４５）が形成されており、
前記内部空間側に向けられた面は、前記リブに形成された前記凹部または前記穴部により構成されている請求項１に記載の熱交換器。
【請求項５】
第１流体と第２流体とを熱交換させる熱交換器の製造方法であって、
前記第１流体を通す第１流路が内部に形成され、前記第１流路の一端側に前記第１流体の流入口（１４）が形成され、前記第１流路の他端側に前記第１流体の流出口（１５）が形成されたダクト（１）内に、前記第２流体が流れる第２流路が内部に形成され、前記第１流体と前記第２流体とを熱交換させるコア（２）を収納したものを、用意するとともに、前記流入口および前記流出口の一方であるダクト開口と接続する内部空間（４６ａ）を形成するタンク本体（４６）と前記タンク本体に設けられた裾部（４７）から外側へ突出して設けられるとともに前記タンク本体と前記外壁面の間に配置される外部突出部（４８）とを有するタンク（４１、４２）を用意することと、
前記流入口または前記流出口を囲むように前記タンクのうち前記ダクト側の先端部に対向する対向面（３２）と前記対向面の外周側縁部から前記タンク側へ立設した外壁面（３５）とを有し、前記対向面または前記対向面の内周側縁部が前記ダクトに接合されるとともに前記タンクを固定するかしめプレート（３）を用意することと、
押さえ部材（１１３）で前記タンクの前記突出部を押さえ付けた状態で、前記対向面から前記外壁面が延びる方向に対して交差する方向に前記外壁面を押圧することにより前記タンクに前記かしめプレートの前記外壁面をかしめ固定することを含み、
前記タンクを用意することにおいては、前記対向面から前記外壁面が延びる方向よりも前記内部空間側に向いていて前記押さえ部材と当接する当接面（４８０、４８１、４８２、４８３）を有する前記タンクを用意し、
前記タンクに前記かしめプレートの前記外壁面をかしめ固定することにおいては、前記押さえ部材を前記タンクの前記当接面と当接させることで前記タンクの前記押圧する方向への移動を規制しつつ、前記かしめプレートの一部をかしめ固定する熱交換器の製造方法。
【請求項６】
前記タンクを用意することにおいては、前記外部突出部のうち前記対向面から前記外壁面が延びる方向に設けられた頂部（Ｔ）に、前記対向面から前記外壁面が延びる方向と反対方向に凹む嵌合溝（４８ｂ）が形成された前記タンクを用意する請求項５に記載の熱交換器の製造方法。
【請求項７】
前記タンクを用意することにおいては、前記外部突出部のうち前記対向面から前記外壁面が延びる方向に設けられた頂部（Ｔ）に、前記対向面から前記外壁面が延びる方向よりも前記内部空間側に傾斜した傾斜面（４８１、４８２）が形成された前記タンクを用意する請求項５に記載の熱交換器の製造方法。
【請求項８】
前記タンクを用意することにおいては、前記タンク本体と前記外壁面の間に配置される複数の前記外部突出部と、該複数の外部突出部に沿うように形成されるとともに、前記対向面から前記外壁面が延びる方向または前記外壁面が延びる方向と反対方向に凹む凹部または前記対向面から前記外壁面が延びる方向に貫通する穴部（４５）が形成されたリブ（４４）と、を有する前記タンクを用意する請求項５に記載の熱交換器の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【関連出願への相互参照】
【０００１】
本出願は、２０１６年４月２０日に出願された日本特許出願番号２０１６−８４６１３号に基づくもので、ここにその記載内容が参照により組み入れられる。
【技術分野】
【０００２】
本発明は、第１流体と第２流体とを熱交換させる熱交換器およびその製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００３】
この種の熱交換器として、冷却用の流体通路を構成するチューブおよび冷却用のフィンを備えたコアと、コアの周囲を覆うように設けられ過給器通路を構成するダクトと、ダクトと接合されるタンクとして機能するケースカバーと、を備えたものがある。例えば、特許文献１に、そのような熱交換器が記載されている。【０００４】
この熱交換器では、かしめプレートの内周面に、コアの周囲を覆うように設けられたダクトがろう付けで接合される。そして、かしめプレートの一面側から、かしめプレートの一部をケースカバー側に押し込むようにパンチで荷重をかけ、かしめプレートを塑性変形させることで、かしめプレートがケースカバーにかしめ固定される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】米国特許第９０９７４６６号公報
【発明の概要】
【０００６】
しかし、上記特許文献１に記載されたように、かしめプレートの内周面にダクトが接合されていると、かしめプレートの内周面側に支持部材を設けてかしめプレートの内周側からかしめプレートを支持することができない。このため、かしめプレートをかしめる際にコアに大きな荷重がかかり、コアが内側に変形してしまう可能性がある。
【０００７】
本開示は、かしめプレートでタンクをかしめ固定する際のコアの変形を防止することを目的とする。
【０００８】
本開示の１つの観点によれば、第１流体と第２流体とを熱交換させる熱交換器は、第１流体を通す第１流路が内部に形成され、第１流路の一端側に第１流体の流入口が形成され、第１流路の他端側に第１流体の流出口が形成されたダクトと、ダクト内に収納され、第２流体が流れる第２流路が内部に形成され、第１流体と第２流体とを熱交換させるコアと、流入口および流出口の一方であるダクト開口と接続される内部空間を形成するタンク本体とタンク本体に設けられた裾部から外側へ突出して設けられた突出部とを有するタンクと、流入口または流出口を囲むようにタンクのうちダクト側の先端部に対向する対向面と対向面の外周側縁部からタンク側へ立設した外壁面とを有し、対向面または対向面の内周側縁部がダクトに接合されるとともにタンクを固定するかしめプレートと、を備える。突出部は、対向面から外壁面が延びる方向よりも内部空間側に向いている面を有している。
【０００９】
これによれば、突出部のうち対向面から外壁面が延びる方向よりもタンクの内部空間側に向いている面に押さえ部材を引っ掛けたうえで、かしめプレートの外壁面をかしめることができ、ダクトにかかるかしめ荷重を低減することができるので、かしめプレートでタンクをかしめ固定する際のコアの変形を防止することができる。
【００１０】
本開示の別の観点によれば、第１流体と第２流体とを熱交換させる熱交換器の製造方法は、第１流体を通す第１流路が内部に形成され、第１流路の一端側に第１流体の流入口が形成され、第１流路の他端側に第１流体の流出口が形成されたダクト内に、第２流体が流れる第２流路が内部に形成され、第１流体と第２流体とを熱交換させるコアを収納したものを、用意するとともに、流入口および流出口の一方であるダクト開口と接続する内部空間を形成するタンク本体とタンク本体に設けられた裾部から外側へ突出して設けられるとともにタンク本体と外壁面の間に配置される外部突出部とを有するタンクを用意することと、流入口または流出口を囲むようにタンクのうちダクト側の先端部に対向する対向面と対向面の外周側縁部からタンク側へ立設した外壁面とを有し、対向面または対向面の内周側縁部がダクトに接合されるとともにタンクを固定するかしめプレートを用意することと、押さえ部材でタンクの突出部を押さえ付けた状態で、対向面から外壁面が延びる方向に対して交差する方向に外壁面を押圧することによりタンクにかしめプレートの外壁面をかしめ固定することを含む。タンクを用意することにおいては、対向面から外壁面が延びる方向よりも内部空間側に向いていて押さえ部材と当接する当接面を有するタンクを用意する。タンクにかしめプレートの外壁面をかしめ固定することにおいては、押さえ部材をタンクの当接面と当接させることでタンクの押圧する方向への移動を規制しつつ、かしめプレートの一部をかしめ固定する。
【００１１】
これによれば、対向面から外壁面が延びる方向よりも内部空間側に向いていて押さえ部材と当接する当接面を有するタンクを用意し、押さえ部材をタンクの当接面と当接させることでタンクの押圧する方向への移動を規制しつつ、タンクをかしめ固定するので、かしめプレートをタンクにかしめ固定する際のコアの変形を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】第１実施形態に係る熱交換器の正面図である。
【図２】図１の熱交換器の平面図であって、タンクを省略した図である。
【図３】図１の熱交換器の左側面図であって、タンクを省略した図である。
【図４】図１の熱交換器の右側面図であって、タンクを含む図である。
【図５】図１の熱交換器における第１プレートの斜視図である。
【図６】図１の熱交換器における第２プレートの斜視図である。
【図７】図１の熱交換器における吸気の流れについて説明するための図である。
【図８】図１中のVIII−VIII線に沿った断面図である。
【図９】第１実施形態の熱交換器のタンクの裾部に形成された突出部を拡大した斜視図である。
【図１０Ａ】第１実施形態の熱交換器のタンクをかしめプレートの溝に挿入し、突出部を押さえる前の状態を示した図である。
【図１０Ｂ】押さえ部材でタンクの突出部を押さえ付けた状態を示した図である。
【図１０Ｃ】押さえ部材でタンクの突出部を押さえ付けた状態で、かしめプレートでタンクをかしめ固定した状態を示した図である。
【図１１】第２実施形態の熱交換器のタンクの裾部に形成された突出部の斜視図である。
【図１２】第３実施形態の熱交換器のタンクの裾部に形成された突出部の斜視図である。
【図１３】第４実施形態の熱交換器のタンクの裾部に形成された突出部の斜視図である。
【図１４】第４実施形態の熱交換器のタンクへのかしめプレートの固定について説明するための図である。
【図１５Ａ】課題を説明するための図であって、従来のかしめ固定を示した図である。
【図１５Ｂ】課題を説明するための図であって、従来のかしめ固定を示した図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、本開示の実施形態について図に基づいて説明する。なお、以下の各実施形態相互において、互いに同一もしくは均等である部分には、図中、同一符号を付してある。
【００１４】
（第１実施形態）
第１実施形態について説明する。本実施形態の熱交換器は、第１流体と第２流体とを熱交換させるものである。具体的には、熱交換器は、過給機にて加圧されて高温になった吸気と冷却用の流体（例えば、ＬＬＣ）とを熱交換させて吸気を冷却するインタークーラとして用いられる。
【００１５】
本実施形態の熱交換器の構成について、図１〜図９、図１０Ａ〜図１０Ｃ用いて説明する。図１は、熱交換器の平面図である。図２は、図１の熱交換器の正面図であって、タンクを省略した図である。図３は、図１の熱交換器の左側面図であって、タンクを省略した図である。図４は、図１の熱交換器の左側面図であって、タンクを含む図である。図５は、図１の熱交換器における第１プレートの斜視図であり、図６は、図１の熱交換器における第２プレートの斜視図である。
【００１６】
図１〜図６に示すように、熱交換器は、第１流体としての吸気を取り込む第１タンク４１、および、この第１タンクを通った吸気が流通する筒状のダクト１を主要構成要素として備えている。また熱交換器は、ダクト１内に収納された積層コア２、および、積層コア２を通った吸気を排出する第２タンク４２を主要構成要素として備えている。第１タンク４１および第２タンク４２は、後述するかしめプレート３と接合されるタンクである。
【００１７】
第１タンク４１および第２タンク４２は、それぞれアルミニウム等の金属、ナイロン等の樹脂により構成される。流入口４１ａを有する第１タンク４１はホース等を介して不図示の過給器と接続される。流出口４２ａを有する第２タンク４２はエンジンの吸気ポートと接続される。
【００１８】
ダクト１は、アルミニウム等の金属薄板を所定の形状にプレス成形した第１プレート１１と第２プレート１２とからなる。吸気が流通する吸気流路１３がダクト１の内部に形成されている。第１流路である吸気流路１３の一端側に第１流体の流入口１４が形成されている。第１流路である吸気流路１３の他端側に第１流体の流出口１５が形成されている。
【００１９】
積層コア２は、図２に示したように、第２流体としての冷却流体が流通する第２流路が内部に形成された、扁平状の断面を有する複数のチューブ２１を有している。これらのチューブ２１は、積層配置されている。チューブ２１は、表面にろう材がクラッドされたアルミニウム等の金属からなる。
【００２０】
また、隣接するチューブ２１間には、アルミニウム等の金属薄板を波形状に成形することで伝熱面積を増加させて熱交換を促進させるためのアウターフィン２２がチューブ２１にろう付けにて接合されている。
【００２１】
以下、ダクト１内の吸気の流れ方向を、第１流体流れ方向ａ、チューブ２１の積層方向を、チューブ積層方向ｂといい、さらに、第１流体流れ方向ａおよびチューブ積層方向ｂに対して垂直な方向をコア幅方向ｃという。なお、コア幅方向ｃは、第１流体流れ方向ａおよびチューブ積層方向ｂに交差する方向であればよい。
【００２２】
第１プレート１１は、積層コア２の３方向を囲うように配置され、コア幅方向ｃの両端と第１プレート端板部１１１が、チューブ積層方向ｂの一端面と第１プレート中央板部１１２がそれぞれろう付けされている。
【００２３】
また、第２プレート１２は、第２プレート端板部１２１と、第２プレート中央板部１２２と、フランジ部１２３とを有する。第２プレート端板部１２１は、コア幅方向ｃの端面に位置する第１プレート端板部１１１とろう付けされる。さらに第２プレート中央板部１２２は積層コア２のチューブ積層方向ｂの端面にろう付けされる。
【００２４】
また、フランジ部１２３は、第２プレート１２における第１流体流れ方向ａの両端部に位置し、第２プレート１２の端部から吸気流路１３とは反対側となる外側に向かって延びる。フランジ部１２３は、積層コア２、第１プレート１１、かしめプレート３に組み付けられた際に、チューブ積層方向ｂに延びる面を有しており、かしめプレート３に対向して配される。チューブ積層方向ｂは、本実施形態では、第１流体流れ方向ａに対して垂直な方向である。
【００２５】
第１プレート１１と第２プレート１２が組み合わされてダクト１が形成され、吸気流路１３が形成される。この吸気流路１３は、第１流体流れ方向ａに沿って見たときの形状は略矩形である。
【００２６】
かしめプレート３は、アルミニウム等の金属薄板をプレス成形して略矩形の枠状に形成され、ダクト１の流入口１４または流出口１５を囲むようにして、ダクト１の端部にろう付けされている。
【００２７】
なお、第２プレート１２は、冷却流体が流通する図示しない配管が接続されるパイプ１２４を備えている。そして、冷却流体を冷却する外部の不図示の熱交換器と本実施形態の熱交換器は、その配管にて接続される。
【００２８】
上記した構成において、吸気は、図７の矢印に示すように、第１タンク４１の流入口４１ａから第１タンク４１を通ってダクト１の吸気流路１３に流入し、吸気流路１３内を流れて第２タンク４２を通って第２タンク４２の流出口４２ａから外部に流出するようになっている。
【００２９】
図８は、図１中のVIII−VIII線に沿った断面図である。図８に示すように、かしめプレート３は、底部壁面３２と、この底部壁面３２の内周側縁部から立設した内壁面３１と、外壁面３５から成る断面Ｕ字状の溝部３３を有している。かしめプレート３の内壁面３１と第１プレート１１の外壁面とがろう付けされている。かしめプレート３の底部壁面３２と第２プレート１２のフランジ部１２３とがろう付けされている。なお、かしめプレート３の溝部３３はプレス成形によって成形されている。本実施形態において、底部壁面３２は、図３に示した流入口１４または流出口１５を囲むようにタンク４１、４２のうちダクト１側の先端部に対向する対向面に相当する。
【００３０】
また、かしめプレート３の溝部３３に、フッ素ゴム、シリコン系ゴムなどのパッキン９１を挿入した後、後述するタンク本体４６の裾部４７を挿入し、かしめプレート３の外縁部３４でかしめることにより、かしめプレート３とタンク本体４６が結合される。
【００３１】
かしめプレート３には、チューブ積層方向ｂに伸びる４つの梁部３６が一体形成されている。また、かしめプレート３には、複数の穴部３７が所定間隔毎に形成されている。各穴部３７は、長円形状をなし、かしめプレート３の外壁面３８の端部に沿うように直線状に配置されている。
【００３２】
本実施形態の第１タンク４１は、ダクト１の流入口１４および流出口１５の一方であるダクト開口と接続される内部空間４６ａを形成するタンク本体４６と、タンク本体４６から外側へ突出するように一体成形された複数の外部突出部４８を有している。
【００３３】
なお、裾部４７は、ダクト１側に向かってかしめプレート３の溝部３３と嵌合するように形成されている。
【００３４】
外部突出部４８は、図９に示すように、断面半楕円形状を成す。外部突出部４８は、タンク本体４６とかしめプレート３の外壁面３５の間に配置される。本実施形態における外部突出部４８は、タンク本体に設けられた裾部４７から外側へ突出して設けられた突出部に相当する。複数の外部突出部４８は、互いに隣り合うように形成されている。また、複数の外部突出部４８は、裾部４７におけるパッキン９１と当接する面と反対側の上端面側に形成されている。
【００３５】
外部突出部４８における裾部４７と反対方向に位置する頂部Ｔには、押さえ面４８ａと、嵌合溝４８ｂが形成され、嵌合溝４８ｂは、押さえ面４８ａよりタンク本体４６側に位置している。
【００３６】
次に、本実施形態における熱交換器の製造方法について説明する。ただし、熱交換器の製造方法のうち、タンクのかしめ方法以外については、従来と同様であるため、第１タンク４１のかしめプレート３へのかしめについて図１０Ａ〜図１０Ｃを用いて説明する。
【００３７】
まず、第１タンク４１とかしめプレート３を用意し、図１０Ａに示すように、ダクト１とろう付けされた積層コア２をコア支持部材１００の上に置き、かしめプレート３の溝部３３にパッキン９１、第１タンク４１の裾部４７の順に挿入する。これにより、外部突出部４８の間にかしめプレート３に形成された穴部３７が予め定められた位置に配置される。
【００３８】
次に、図１０Ｂ中の矢印Ａに示すように、タンク押さえ部材１１３を用いて第１タンク４１に形成された外部突出部４８を、パッキン９１を圧縮する方向に向けて押さえ付ける。この際、パッキン９１には荷重が加わりパッキン９１は弾性変形する。
【００３９】
次に、図１０Ｃの矢印Ｂに示すように、タンク押さえ部材１１３の荷重方向と交差する方向からかしめプレート３の一部を第１タンク４１側に押し込むようにパンチ１１４で荷重をかける。なお、パンチ１１４で荷重をかける位置は、かしめプレート３に形成された穴部３７よりもかしめプレート３の外壁面３８側の端部となっている。これにより、隣り合う外部突出部４８の谷部にかしめプレート３の外壁面３８の端部が入り込むように変形し、第１タンク４１がかしめプレート３にかしめ固定される。
【００４０】
ここで、嵌合溝４８ｂにおいて、パンチ１１４側の面４８０は、タンク押さえ部材１１３に設けられた突起部１１３ａと当接する当接面となる。本実施形態では、タンク押さえ部材１１３に設けられた突起部１１３ａが当接面４８０と当接させられることでパンチのかしめ荷重による同方向への移動を規制することが可能となる。その結果、ダクト１や積層コア２にかかる荷重は大幅に低減され、梁部３６の変形や積層コア２の最外部のアウターフィン２２に座屈が生じるといったことが防止される。
【００４１】
次に、パンチ１１４の荷重およびタンク押さえ部材１１３の荷重を抜き、第１タンク４１のかしめが完了する。なお、本実施形態では、かしめプレート３の複数箇所を同時に押圧するようにしている。また、ここでは、第１タンク４１のかしめについて説明したが、第２タンク４２についても同様である。
【００４２】
上記した構成によれば、熱交換器は、ダクト１、積層コア２、タンク４１、４２およびかしめプレート３を備えている。ダクト１は、第１流体を通す第１流路が内部に形成され、第１流路の一端側に第１流体の流入口１４が形成され、第１流路の他端側に第１流体の流出口１５が形成されている。積層コア２は、ダクト１内に収納され、第２流体が流れる第２流路が内部に形成され、第１流体と第２流体とを熱交換させる。タンク４１、４２は、流入口および流出口の一方であるダクト開口と接続される内部空間４６ａを形成するタンク本体４６とタンク本体に設けられた裾部４７から外側へ突出して設けられた突出部４８、４４とを有している。かしめプレート３は、流入口または流出口を囲むようにタンクのうちダクト側の先端部に対向する対向面である底部壁面３２と対向面の外周側縁部からタンク側へ立設した外壁面３５とを有し、対向面または対向面の内周側縁部がダクトに接合されるとともにタンクを固定する。そして、突出部は、対向面である底部壁面３２から外壁面３５が延びる方向よりもタンク本体４６の内部空間４６ａ側に向いている当接面４８０を有している。
【００４３】
これによれば、突出部のうち対向面（すなわち底部壁面）３２から外壁面３５が延びる方向よりもタンク本体４６の内部空間４６ａ側に向いている面に押さえ部材１１３を引っ掛けたうえで、かしめプレート３の外壁面３８をタンク側に押圧してかしめることができる。したがって、ダクトにかかるかしめ荷重を低減することができるので、かしめプレートでタンクをかしめ固定する際のコアの変形を防止することができる。また、タンク押さえ部材１１３による押さえ荷重を小さくできるため、タンク押さえ部材１１３を小型化することも可能である。
【００４４】
また、タンク本体４６とかしめプレート３の外壁面３８との間に配置される外部突出部４８は、該外部突出部４８のうち対向面（すなわち底部壁面）３２から外壁面３５が延びる方向に設けられた頂部Ｔを有している。頂部Ｔには、対向面（すなわち底部壁面）３２から外壁面３５が延びる方向と反対方向に凹む嵌合溝４８ｂが形成されており、タンク本体４６の内部空間４６ａ側に向けられた面は、嵌合溝４８ｂにより構成されている。
【００４５】
このように、タンク本体４６の内部空間４６ａ側に向けられた面は、頂部Ｔに形成された嵌合溝４８ｂにより構成することができる。
【００４６】
また、上記した熱交換器の製造方法は、積層コア２をダクト１内に収納したものを用意するとともにタンク４１、４２を用意することと、かしめプレート３を用意することと、かしめプレート３の外壁面３５をかしめ固定することを含む。
【００４７】
積層コア２をダクト１内に収納したものを用意することにおいては、第１流体を通す第１流路が内部に形成され、第１流路の一端側に第１流体の流入口１４が形成され、第１流路の他端側に第１流体の流出口１５が形成されたダクト１を用意する。そして、ダクト１内に、第２流体が流れる第２流路が内部に形成され、第１流体と第２流体とを熱交換させる積層コア２をダクト１内に収納したものを用意する。
【００４８】
さらに、流入口および流出口の一方であるダクト開口と接続する内部空間４６ａを形成するタンク本体４６とタンク本体４６から外側へ突出して設けられるとともにタンク本体４６と外壁面の間に配置される外部突出部４８とを有するタンクを用意する。
【００４９】
かしめプレート３を用意することにおいては、流入口１４または流出口１５を囲むようにタンク４１、４２のうちダクト１側の先端部に対向する対向面（すなわち底部壁面）３２と対向面（すなわち底部壁面）３２の外周側縁部からタンク４１、４２側へ立設した外壁面３５とを有するかしめプレート３を用意する。かしめプレート３は、対向面３２の内周側縁部がダクト１に接合されるとともにタンク４１、４２を固定するものである。
【００５０】
かしめプレート３の外壁面３８をかしめ固定することにおいては、押さえ部材１１３でタンク４１、４２の外部突出部４８を押さえ付けた状態で、対向面（すなわち底部壁面）３２から外壁面３５が延びる方向に対して交差する方向に外壁面３５を押圧することによりタンクにかしめプレート３の外壁面３８をかしめ固定する。
【００５１】
さらに、タンクを用意することにおいては、対向面（すなわち底部壁面）３２から外壁面３５が延びる方向よりもタンク本体４６の内部空間４６ａ側に向いていて押さえ部材１１３と当接する当接面４８０を有するタンクを用意する。
【００５２】
さらに、タンク４１、４２にかしめプレート３の外壁面３５をかしめ固定することにおいては、押さえ部材１１３をタンク４１、４２の当接面４８０と当接させることでタンクの押圧する方向への移動を規制しつつ、かしめプレート３の一部をかしめる。
【００５３】
これによれば、押さえ部材１１３をタンクの当接面４８０と当接させることでタンクの押圧する方向への移動を規制しつつ、かしめプレートの一部をかしめるので、かしめプレートをかしめ固定する際のコアの変形を防止することができる。
【００５４】
また、タンクを用意することにおいて、外部突出部のうち対向面から外壁面が延びる方向に設けられた頂部Ｔに、対向面（すなわち底部壁面）３２から外壁面３５が延びる方向と反対方向に凹む嵌合溝４８ｂが形成されたタンクを用意する。
【００５５】
これによれば、頂部Ｔに形成された嵌合溝４８ｂに押さえ部材１１３を当接させることでタンクの押圧する方向への移動を規制しつつ、かしめプレートの一部をかしめるので、タンクをかしめ固定する際のコアの変形を防止することができる。
【００５６】
（第２実施形態）
第２実施形態に係る熱交換器について説明する。上記第１実施形態の熱交換器は、外部突出部４８の頂部Ｔに嵌合溝４８ｂを形成し、この嵌合溝４８ｂにタンク押さえ部材１１３に形成された突起部１１３ａを嵌合させてかしめプレート３の一部をかしめた。
【００５７】
これに対し、本実施形態の熱交換器は、図１１に示すように、第１タンク４１に形成された外部突出部４８の押さえ面４８１、およびタンク押さえ部材１１３における押さえ面１１３ｂがともに、タンク本体４６の内部空間４６ａ側に傾斜している。つまり、パンチの荷重方向に対し、外部突出部４８の高さが低くなるように傾斜させ、かつ、タンク押さえ部材１１３の外部突出部４８との当接面も同じ傾斜にしている。これにより、かしめ荷重によるタンクの移動を抑制でき、上記第１実施形態と同様の効果を得ることが可能である。このように、押さえ面４８１は、対向面（すなわち底部壁面）３２から外壁面３５が延びる方向よりも内部空間側に傾斜した傾斜面である。
【００５８】
（第３実施形態）
第３実施形態に係る熱交換器について説明する。本実施形態の熱交換器は、図１２に示すように、第１タンク４１に形成された外部突出部４８の押さえ面４８２の断面がＶ字形状となっているとともに、本実施形態のタンク押さえ部材１１３におけるタンク押さえ面１１３ｂの断面がＶ字形状となっている。したがって、押さえ面４８２の一部は、対向面（すなわち底部壁面）３２から外壁面３５が延びる方向よりも内部空間側に傾斜した傾斜面である。
【００５９】
つまり、パンチの荷重方向に対し、外部突出部４８の高さが低くなるように傾斜させるとともに途中から外部突出部４８の高さが高くなるように傾斜させ、かつ、タンク押さえ部材１１３の外部突出部４８との当接面も同じ形状とすることができる。したがって、かしめ荷重によるタンクの移動を抑制でき、上記第１実施形態と同様の効果を得ることが可能である。このように、タンク押さえ部材１１３は、対向面（すなわち底部壁面）３２から外壁面３５が延びる方向よりも内部空間側に傾斜した傾斜面である。
【００６０】
本実施形態では、上記第１実施形態と共通の構成から奏される同様の効果を上記第１実施形態と同様に得ることができる。
【００６１】
（第４実施形態）
本実施形態の熱交換器は、図１３に示すように、第１タンク４１の外壁面において、複数の外部突出部４８が形成されるとともに、複数の外部突出部４８に沿うようにリブ４４が形成され、リブ４４には係止穴４５が形成されている。係止穴４５は、パッキン９１の圧縮方向と同じ方向に貫通するように形成され、リブ４４は、外部突出部４８とともに、タンク本体４６から外側へ突出して設けられた突出部を構成している。
【００６２】
本実施形態において、リブ４４と第１タンク４１の間の空間に形成された係止穴４５に、タンク本体４６の内部空間４６ａ側に向いている面４８３が形成されている。この面４８３は、かしめプレート３の溝部３３の底部壁面（すなわち底部壁面）３２から外壁面３５が延びる方向よりもタンク本体４６の内部空間４６ａ側に向いている。
【００６３】
次に、本実施形態におけるかしめプレート３の第１タンク４１への固定について図１４を用いて説明する。まず、図１４に示すように、ダクト１とろう付けされた積層コア２をコア支持部材１００の上に置き、かしめプレート３に形成された断面Ｕ字形状の溝部３３にパッキン９１およびタンク本体４６に設けられた裾部４７を挿入する。
【００６４】
次に、矢印Ａに示すように、タンク押さえ部材１１３を用いて第１タンク４１に形成されたリブ４４を、かしめプレート３の溝部３３の底部壁面（すなわち底部壁面）３２から外壁面３５が延びる方向と反対方向へ向けて押さえ付け、パッキン９１を所定の寸法まで圧縮する。この際、パッキン９１には荷重が加わりパッキン９１は弾性変形する。また、このとき、タンク押さえ部材１１３に設けられた突起部１１３ｃを、リブ４４に形成された係止穴４５に係止させるようにしてリブ４４を押さえ付ける。
【００６５】
次に、タンク押さえ部材１１３を用いて第１タンク４１に形成されたリブ４４を押さえ付けた状態で、矢印Ｂに示すように、矢印Ａと交差する方向からかしめプレート３の一部を第１タンク４１側に押し込むようにパンチ１１４で荷重をかけ、かしめプレート３を第１タンク４１にかしめる。このようにして第１タンク４１がかしめ固定される。
【００６６】
本実施形態では、上記第１実施形態と共通の構成から奏される同様の効果を上記第１実施形態と同様に得ることができる。
【００６７】
なお、上記特許文献１に記載されたように、かしめプレートの内周面にダクトが接合されていると、かしめプレートの内周面側に支持部材を設けてかしめプレートの内周側からかしめプレートを支持することができない。このため、かしめプレートをかしめる際にコアに大きな荷重がかかり、コアが内側に変形してしまう。その発生メカニズムを図１５Ａ、図１５Ｂを用いて説明する。
【００６８】
まず、図１５Ａに示すように、ダクト１とろう付けされたコア２をコア支持部材１００の上に置き、かしめプレート３に形成された断面Ｕ字形状の溝部３３にパッキン９１およびタンク本体４６に設けられた裾部４７を挿入する。その後、矢印Ａに示すように、タンク押さえ部材１１３を用いて裾部４７と一体に形成された外部突出部４８を、この外部突出部４８の押さえ面４８ａ側から押さえ付け、パッキン９１を所定の寸法まで圧縮する。
【００６９】
次に、図１５Ｂに示すように、タンク４１とパッキン９１を押さえ付けた状態で、矢印Ｂに示すように、かしめプレートの外面側から、かしめプレート３の外壁面３８側の端部をタンク４１側に押し込むようにパンチ１１４で荷重をかけることにより、かしめプレート３を塑性変形させ、かしめプレート３でタンク４１をかしめ固定する。ここで、タンク４１をかしめる際、タンク４１は、タンク押さえ部材１１３との摩擦力によって保持されるが、かしめ荷重がタンク押さえ部材１１３の摩擦力を上回るときに、前述の課題が発生する。
【００７０】
すなわち、かしめ荷重が、摩擦力を上回るときにかしめ荷重が、かしめプレート３の外壁面３８の端部、タンク４１、ダクト１へとこの順に伝わる。これが、ダクト１の変形や、かしめプレート３の梁部３６の変形、さらにはコア２を構成するアウターフィン２２の座屈をまねき、耐圧性を低下させてしまう可能性がある。
【００７１】
（他の実施形態）
（１）上記第４実施形態では、第１タンク４１の外壁面に形成されたリブ４４に、かしめプレート３に形成された溝部３３の底部壁面（すなわち底部壁面）３２から外壁面３５が延びる方向に貫通する係止穴４５を形成したが、溝部３３の底部壁面（すなわち底部壁面）３２から外壁面３５が延びる方向に凹む凹部、あるいは、溝部３３の底部壁面（すなわち底部壁面）３２から外壁面３５が延びる方向と反対方向に凹む凹部を形成してもよい。
【００７２】
（２）上記各実施形態では、第１タンク４１をプレスする方向に対して交差して押さえ部材１１３と当接する当接面を外部突出部４８あるいはリブ４４に設けるようにしたが、外部突出部４８およびリブ４４以外の部位に上記当接面を設けるようにしてもよい。
【００７３】
（３）上記各実施形態では、底部壁面（すなわち底部壁面）３２、内壁面３１および外壁面３５を有する断面Ｕ字状の溝部３３が形成されたかしめプレート３で第１、第２タンク４１、４２をかしめ固定するようにした。これに対し、底部壁面（すなわち底部壁面）３２、内壁面３１および外壁面３５を有する断面略Ｓ字状に形成された部材を有するかしめプレート３で第１、第２タンク４１、４２をかしめ固定するようにしてもよい。
【００７４】
（４）上記各実施形態では、かしめプレート３に梁部３６を設けるようにしたが、梁部３６は必ずしも設ける必要はない。
【００７５】
なお、本開示は上記した実施形態に限定されるものではなく、適宜変更が可能である。また、上記各実施形態は、互いに無関係なものではなく、組み合わせが明らかに不可な場合を除き、適宜組み合わせが可能である。また、上記各実施形態において、実施形態を構成する要素は、特に必須であると明示した場合および原理的に明らかに必須であると考えられる場合等を除き、必ずしも必須のものではないことは言うまでもない。また、上記各実施形態において、実施形態の構成要素の個数、数値、量、範囲等の数値が言及されている場合、特に必須であると明示した場合および原理的に明らかに特定の数に限定される場合等を除き、その特定の数に限定されるものではない。また、上記各実施形態において、構成要素等の材質、形状、位置関係等に言及するときは、特に明示した場合および原理的に特定の材質、形状、位置関係等に限定される場合等を除き、その材質、形状、位置関係等に限定されるものではない。
【００７６】
（まとめ）
上記実施形態の一部または全部で示された第１の観点によれば、第１流体と第２流体とを熱交換させる熱交換器であって、ダクト、コア、タンクおよびかしめプレートを備えている。ダクトは、第１流体を通す第１流路が内部に形成され、第１流路の一端側に第１流体の流入口が形成され、第１流路の他端側に第１流体の流出口が形成されている。コアは、ダクト内に収納され、第２流体が流れる第２流路が内部に形成され、第１流体と第２流体とを熱交換させる。タンクは、流入口および流出口の一方であるダクト開口と接続される内部空間を形成するタンク本体とタンク本体に設けられた裾部から外側へ突出して設けられた突出部とを有している。かしめプレートは、流入口または流出口を囲むようにタンクのうちダクト側の先端部に対向する対向面と対向面の外周側縁部からタンク側へ立設した外壁面とを有し、対向面の内周側縁部がダクトに接合されるとともにタンクを固定する。そして、突出部は、対向面から外壁面が延びる方向よりも内部空間側に向いている面を有している。
【００７７】
第２の観点によれば、突出部は、タンク本体とかしめプレートの外壁面との間に配置される外部突出部である。外部突出部は、該外部突出部のうち対向面から外壁面が延びる方向に設けられた頂部を有している。頂部には、対向面から外壁面が延びる方向と反対方向に凹む嵌合溝が形成されており、内部空間側に向けられた面は、嵌合溝により構成されている。
【００７８】
第３の観点によれば、突出部は、タンク本体とかしめプレートの外壁面との間に配置される外部突出部である。外部突出部は、該外部突出部のうち対向面から外壁面が延びる方向に設けられた頂部を有している。頂部には、対向面から外壁面が延びる方向よりも内部空間側に傾斜した傾斜面が形成されており、内部空間側に向けられた面は、傾斜面により構成されている。
【００７９】
第４の観点によれば、突出部は、タンク本体とかしめプレートの外壁面との間に配置される複数の外部突出部と、該複数の外部突出部に沿うように形成されたリブと、を有している。リブには、対向面から外壁面が延びる方向または外壁面が延びる方向と反対方向に凹む凹部または対向面から外壁面が延びる方向に貫通する穴部が形成されている。そして、内部空間側に向けられた面は、リブに形成された凹部または穴部により構成されている。
【００８０】
第５の観点によれば、第１流体と第２流体とを熱交換させる熱交換器の製造方法であって、コアをダクト内に収納したものを用意するとともにタンクを用意することと、かしめプレートを用意することと、かしめプレートの外壁面をかしめ固定することを含む。
【００８１】
コアをダクト内に収納したものを用意することにおいては、第１流体を通す第１流路が内部に形成され、第１流路の一端側に第１流体の流入口が形成され、第１流路の他端側に第１流体の流出口が形成されたダクトを用意する。そして、ダクト内に、第２流体が流れる第２流路が内部に形成され、第１流体と第２流体とを熱交換させるコアをダクト内に収納したものを用意する。さらに、流入口および流出口の一方であるダクト開口と接続する内部空間を形成するタンク本体とタンク本体に設けられた裾部から外側へ突出して設けられるとともにタンク本体と外壁面の間に配置される外部突出部とを有するタンクを用意する。
【００８２】
かしめプレートを用意することにおいては、流入口または流出口を囲むようにタンクのうちダクト側の先端部に対向する対向面と対向面の外周側縁部からタンク側へ立設した外壁面とを有し、対向面の内周側縁部がダクトに接合されるとともにタンクを固定するかしめプレートを用意する。
【００８３】
かしめプレートの外壁面をかしめ固定することにおいては、押さえ部材でタンクの突出部を押さえ付けた状態で、対向面から外壁面が延びる方向に対して交差する方向に外壁面を押圧することによりタンクにかしめプレートの外壁面をかしめ固定する。
【００８４】
さらに、タンクを用意することにおいては、対向面から外壁面が延びる方向よりも内部空間側に向いていて押さえ部材と当接する当接面を有するタンクを用意する。さらに、タンクにかしめプレートの外壁面をかしめ固定することにおいては、押さえ部材をタンクの当接面と当接させることでタンクの押圧する方向への移動を規制しつつ、かしめプレートの一部をかしめる。
【００８５】
第６の観点によれば、タンクを用意することにおいて、外部突出部のうち対向面から外壁面が延びる方向に設けられた頂部に、対向面から外壁面が延びる方向と反対方向に凹む嵌合溝が形成されたタンクを用意する。
【００８６】
これによれば、頂部に形成された嵌合溝に押さえ部材を当接させることでタンクの押圧する方向への移動を規制しつつ、かしめプレートの一部をかしめるので、かしめプレートでタンクをかしめ固定する際のコアの変形を防止することができる。
【００８７】
第７の観点によれば、タンクを用意することにおいて、外部突出部のうち対向面から外壁面が延びる方向に設けられた頂部に、対向面から外壁面が延びる方向よりも内部空間側に傾斜した傾斜面が形成されたタンクを用意する。
【００８８】
これによれば、頂部に形成され、対向面から外壁面が延びる方向よりも内部空間側に傾斜した傾斜面に押さえ部材を当接させることでタンクの押圧する方向への移動を規制しつつ、かしめプレートの一部をかしめるので、かしめプレートをタンクにかしめる際のコアの変形を防止することができる。
【００８９】
第８の観点によれば、タンクを用意することにおいて、タンク本体と外壁面の間に配置される複数の外部突出部と、該複数の外部突出部に沿うように形成されるとともに、対向面から外壁面が延びる方向または外壁面が延びる方向と反対方向に凹む凹部または対向面から外壁面が延びる方向に貫通する穴部が形成されリブと、を有するタンクを用意する。
【００９０】
これによれば、リブに形成された凹部または穴部に押さえ部材を当接させることでタンクの押圧する方向への移動を規制しつつ、かしめプレートの一部をかしめるので、かしめプレートをタンクにかしめる際のコアの変形を防止することができる。
【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】
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【図１０Ａ】
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【図１０Ｂ】
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【図１０Ｃ】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５Ａ】
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【図１５Ｂ】
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【国際調査報告】
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