(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
曲がり形状で形成され、一方の開口端を冷却水の給水側、他方の開口端を冷却水の排水側に連通される内管と、
曲がり形状で形成され、両端の縮径部でそれぞれ前記内管の外周面に溶接され、溶接部の間で前記内管と離間するように設置される外管と、
前記離間による空間の開口となるように前記外管の一方の端部近傍に形成された排気流入穴と連通し、前記外管の前記排気流入穴の周縁と溶接して固定されている排気流入管と、
前記離間による空間の開口となるように前記外管の他方の端部近傍に形成された排気流出穴と連通し、前記外管の前記排気流出穴の周縁と溶接して固定されている排気流出管とを備え、
冷却水が流れる前記内管の内部が中空になっており、
前記外管の一方の端部の前記縮径部の先端寄りに、冷却水導入管が前記内管と非接触で嵌め込まれて、前記外管と溶接されていると共に、
前記外管の他方の端部の前記縮径部の先端寄りに、冷却水導出管が前記内管と非接触で嵌め込まれて、前記外管と溶接されていることを特徴とするＥＧＲクーラー。
【請求項２】
曲がり形状で形成され、一方の開口端を冷却水の給水側、他方の開口端を冷却水の排水側に連通される内管と、
曲がり形状で形成され、両端の縮径部でそれぞれ前記内管の外周面に溶接され、溶接部の間で前記内管と離間するように設置される外管と、
前記離間による空間の開口となるように前記外管の一方の端部近傍に形成された排気流入穴と連通し、前記外管の前記排気流入穴の周縁と溶接して固定されている排気流入管と、
前記離間による空間の開口となるように前記外管の他方の端部近傍に形成された排気流出穴と連通し、前記外管の前記排気流出穴の周縁と溶接して固定されている排気流出管とを備え、
冷却水が流れる前記内管の内部が中空になっているＥＧＲクーラーの製造方法であって、
前記外管の母材である外直管の両端部を縮径加工する第１工程と、
前記内管の母材である内直管を前記外直管の内側に挿入し、縮径部の間に形成される前記内直管と前記外直管との間の空間に充填材を充填するようにして、前記縮径部において前記内直管と前記外直管を溶接する第２工程と、
前記充填材で前記内直管と前記外直管との離間を確保しながら、溶接した前記内直管と前記外直管に曲げ加工を施して、曲がり形状の前記内管と前記外管を形成する第３工程と、
前記外管に前記排気流入穴と前記排気流出穴を形成し、前記排気流入穴と前記排気流出穴から前記充填材を排出する第４工程と、
前記外管の前記排気流入穴の周縁に前記排気流入管、前記外管の前記排気流出穴の周縁に前記排気流出管をそれぞれ溶接する第５工程と
を備えることを特徴とするＥＧＲクーラーの製造方法。
【請求項３】
曲がり形状で形成され、一方の開口端を冷却水の給水側、他方の開口端を冷却水の排水側に連通される内管と、
曲がり形状で形成され、両端の縮径部でそれぞれ前記内管の外周面に溶接され、溶接部の間で前記内管と離間するように設置される外管と、
前記離間による空間の開口となるように前記外管の一方の端部近傍に形成された排気流入穴と連通し、前記外管の前記排気流入穴の周縁と溶接して固定されている排気流入管と、
前記離間による空間の開口となるように前記外管の他方の端部近傍に形成された排気流出穴と連通し、前記外管の前記排気流出穴の周縁と溶接して固定されている排気流出管とを備え、
冷却水が流れる前記内管の内部が中空になっており、
前記外管の一方の端部の前記縮径部の先端寄りに、冷却水導入管が前記内管と非接触で嵌め込まれて、前記外管と溶接されていると共に、
前記外管の他方の端部の前記縮径部の先端寄りに、冷却水導出管が前記内管と非接触で嵌め込まれて、前記外管と溶接されているＥＧＲクーラーの製造方法であって、
前記外管の母材である外直管の両端部を縮径加工する第１工程と、
前記内管の母材である内直管を前記外直管の内側に挿入し、縮径部の間に形成される前記内直管と前記外直管との間の空間に充填材を充填するようにして、前記縮径部において前記内直管と前記外直管を溶接する第２工程と、
前記充填材で前記内直管と前記外直管との離間を確保しながら、溶接した前記内直管と前記外直管に曲げ加工を施して、曲がり形状の前記内管と前記外管を形成する第３工程と、
前記外管に前記排気流入穴と前記排気流出穴を形成し、前記排気流入穴と前記排気流出穴から前記充填材を排出する第４工程と、
前記外管の前記排気流入穴の周縁に前記排気流入管、前記外管の前記排気流出穴の周縁に前記排気流出管をそれぞれ溶接する第５工程と
を備えることを特徴とするＥＧＲクーラーの製造方法。
【請求項４】
前記第５工程において、前記外管の一方の端部の前記縮径部の先端寄りに、冷却水導入管を前記内管と非接触で嵌め込んで前記外管と溶接すると共に、前記外管の他方の端部の前記縮径部の先端寄りに、冷却水導出管を前記内管と非接触で嵌め込んで前記外管と溶接することを特徴とする請求項２又は３記載のＥＧＲクーラーの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自動車の排気の一部を冷却して吸気系に戻すことで内燃機関の燃焼温度を低下させ、窒素酸化物（ＮＯｘ）の生成、排出を抑制する排気再循環（ＥＧＲ：Exhaust Gas Recirculation）に係り、吸気系に戻す排気を冷却するＥＧＲクーラー及びその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、自動車の排気再循環で吸気系に戻す排気を冷却するＥＧＲクーラーが用いられている。ＥＧＲクーラーには、排気系の分岐経路に大径で略直方体形のクーラーユニットを設け、クーラーユニットにおいて排気と冷却水の熱交換を行うクーラーユニットタイプがある。このクーラーユニット内には、排気管に接続される多数の排気小管が間隔を開けて形成され、その周囲に冷却水が流れる冷却水通路が設けられており、排気小管を流れる排気が周囲の冷却水と熱交換を行うことで排気が冷却されるようになっている（特許文献１参照）。
【０００３】
また、別タイプのＥＧＲクーラーとして、直線状の内管と直線状の外管を離間して設け、内管に排気、外管と内管との間に冷却水を流通させ、内管を流れる排気と周囲の冷却水との熱交換で排気を冷却する二重管タイプがある（特許文献２、図１、図２、段落［０００１］〜［０００２］参照）。
【０００４】
更に、二重管タイプのＥＧＲクーラーとして、伝熱面積を増加させる横断面放射状の波形の伝熱フィンを内管の内側に設け、内管と外管を離間する曲がり部として形成し、内管と外管のいずれか一方に排気、他方に冷却水を流すものも提案されている（特許文献２参照）。このＥＧＲクーラーの内管と外管が離間する曲がり部は、内管と外管の双方に水を充満させて流出不可に閉じ、水を氷にした状態で曲げ加工を行って形成するとされている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１３−１１３２４３号公報
【特許文献２】特開２０００−７９４１７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、クーラーユニットタイプのＥＧＲクーラーにおけるクーラーユニットは、排気管よりかなり大径の略直方体形で大きな設置スペースを必要とするため、レイアウト上の制約となる。また、直線状の二重管タイプのＥＧＲクーラーでも、離間する内管と外管の直線部分を配置するスペースが必要となるため、同様にレイアウト制約の問題が生ずる。
【０００７】
これに対して、特許文献２の曲がり部の二重管タイプのＥＧＲクーラーでは、離間する内管と外管を曲がり部とすることで、レイアウト上の制約を少なくすることが可能であるが、内管の内側に別部材の波形の伝熱フィンを挿入して蝋付けで固定する作業等が必要になる。そのため、製造コストの増加、製造効率の低下という別の問題を生ずる。
【０００８】
本発明は上記課題に鑑み提案するものであって、熱交換性とレイアウト性に優れると共に、低い製造コストと高い製造効率で得ることができるＥＧＲクーラー及びその製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明のＥＧＲクーラーは、曲がり形状で形成され、一方の開口端を冷却水の給水側、他方の開口端を冷却水の排水側に連通される内管と、曲がり形状で形成され、両端の縮径部でそれぞれ前記内管の外周面に溶接され、溶接部の間で前記内管と離間するように設置される外管と、前記離間による空間の開口となるように前記外管の一方の端部近傍に形成された排気流入穴と連通し、前記外管の前記排気流入穴の周縁と溶接して固定されている排気流入管と、前記離間による空間の開口となるように前記外管の他方の端部近傍に形成された排気流出穴と連通し、前記外管の前記排気流出穴の周縁と溶接して固定されている排気流出管とを備え、冷却水が流れる前記内管の内部が中空になっており、前記外管の一方の端部の前記縮径部の先端寄りに、冷却水導入管が前記内管と非接触で嵌め込まれて、前記外管と溶接されていると共に、前記外管の他方の端部の前記縮径部の先端寄りに、冷却水導出管が前記内管と非接触で嵌め込まれて、前記外管と溶接されていることを特徴とする。
これによれば、曲がり形状の内管と外管の間に排気を流し、内管、外管の壁面や曲がり形状で複雑に乱流化させながら排気を流通させ、中空の内管内を流れる冷却水で十分に排気を冷却することが可能となり、優れた熱交換性を得ることができる。また、内管と外管が曲がり形状であることから、設置スペースの柔軟性が高く、優れたレイアウト性を実現することができる。また、曲がり経路ごと熱交換器とすることで、別途のクーラーユニットが不要となることから、製品や車体の軽量化を図ることができると共に、熱交換面積を拡大することができる。また、内管の内部が中空であることから、内管内部に別部材の波形伝熱フィン等を固定する作業等が不要であり、低い製造コストと高い製造効率で製造することができる。また、排気流入管、排気流出管を外管に溶接し、これらの溶接による応力から内管を独立させることにより、内管の肉厚を薄くすることが可能となり、これにより熱交換性を一層高めることができる。また、冷却水導入管、冷却水導出管を外管に溶接して内管に非接触にし、冷却水導入管、冷却水導出管の溶接による応力から内管を独立させることにより、内管を外管との溶接箇所以外の外部応力から独立させ、内管の肉厚をより薄くすることが可能となり、これにより熱交換性をより一層高めることができる。
【００１０】
本発明のＥＧＲクーラーの製造方法は、曲がり形状で形成され、一方の開口端を冷却水の給水側、他方の開口端を冷却水の排水側に連通される内管と、曲がり形状で形成され、両端の縮径部でそれぞれ前記内管の外周面に溶接され、溶接部の間で前記内管と離間するように設置される外管と、前記離間による空間の開口となるように前記外管の一方の端部近傍に形成された排気流入穴と連通し、前記外管の前記排気流入穴の周縁と溶接して固定されている排気流入管と、前記離間による空間の開口となるように前記外管の他方の端部近傍に形成された排気流出穴と連通し、前記外管の前記排気流出穴の周縁と溶接して固定されている排気流出管とを備え、冷却水が流れる前記内管の内部が中空になっているＥＧＲクーラーの製造方法であって、前記外管の母材である外直管の両端部を縮径加工する第１工程と、前記内管の母材である内直管を前記外直管の内側に挿入し、縮径部の間に形成される前記内直管と前記外直管との間の空間に充填材を充填するようにして、前記縮径部において前記内直管と前記外直管を溶接する第２工程と、前記充填材で前記内直管と前記外直管との離間を確保しながら、溶接した前記内直管と前記外直管に曲げ加工を施して、曲がり形状の前記内管と前記外管を形成する第３工程と、前記外管に前記排気流入穴と前記排気流出穴を形成し、前記排気流入穴と前記排気流出穴から前記充填材を排出する第４工程と、前記外管の前記排気流入穴の周縁に前記排気流入管、前記外管の前記排気流出穴の周縁に前記排気流出管をそれぞれ溶接する第５工程とを備えることを特徴とする。
これによれば、曲がり形状の内管と外管の間に排気を流し、内管、外管の壁面や曲がり形状で複雑に乱流化させながら排気を流通させ、中空の内管内を流れる冷却水で十分に排気を冷却することが可能となり、優れた熱交換性を得ることができる。また、内管と外管が曲がり形状であることから、設置スペースの柔軟性が高く、優れたレイアウト性を実現することができる。また、曲がり経路ごと熱交換器とすることで、別途のクーラーユニットが不要となることから、製品や車体の軽量化を図ることができると共に、熱交換面積を拡大することができる。また、内管の内部が中空であることから、内管内部に別部材の波形伝熱フィン等を固定する作業等が不要であり、低い製造コストと高い製造効率で製造することができる。また、排気流入管、排気流出管を外管に溶接し、これらの溶接による応力から内管を独立させることにより、内管の肉厚を薄くすることが可能となり、これにより熱交換性を一層高めることができる。また、充填材で内直管と外直管との離間を確保しながら曲げ加工を施すことで、相互の離間が確実に確保された曲がり形状の内管と外管を形成することができる。また、排気流入管、排気流出管を溶接する前に曲げ加工を施すことができるので、曲げ加工を施す箇所を柔軟に設定することができ、例えば排気流入管、排気流出管の溶接を行う箇所により近い位置での曲げ加工も、特殊な曲げ加工装置を使わずとも容易に行うことができる。
【００１１】
本発明のＥＧＲクーラーの製造方法は、曲がり形状で形成され、一方の開口端を冷却水の給水側、他方の開口端を冷却水の排水側に連通される内管と、曲がり形状で形成され、両端の縮径部でそれぞれ前記内管の外周面に溶接され、溶接部の間で前記内管と離間するように設置される外管と、前記離間による空間の開口となるように前記外管の一方の端部近傍に形成された排気流入穴と連通し、前記外管の前記排気流入穴の周縁と溶接して固定されている排気流入管と、前記離間による空間の開口となるように前記外管の他方の端部近傍に形成された排気流出穴と連通し、前記外管の前記排気流出穴の周縁と溶接して固定されている排気流出管とを備え、冷却水が流れる前記内管の内部が中空になっており、前記外管の一方の端部の前記縮径部の先端寄りに、冷却水導入管が前記内管と非接触で嵌め込まれて、前記外管と溶接されていると共に、前記外管の他方の端部の前記縮径部の先端寄りに、冷却水導出管が前記内管と非接触で嵌め込まれて、前記外管と溶接されているＥＧＲクーラーの製造方法であって、前記外管の母材である外直管の両端部を縮径加工する第１工程と、前記内管の母材である内直管を前記外直管の内側に挿入し、縮径部の間に形成される前記内直管と前記外直管との間の空間に充填材を充填するようにして、前記縮径部において前記内直管と前記外直管を溶接する第２工程と、前記充填材で前記内直管と前記外直管との離間を確保しながら、溶接した前記内直管と前記外直管に曲げ加工を施して、曲がり形状の前記内管と前記外管を形成する第３工程と、前記外管に前記排気流入穴と前記排気流出穴を形成し、前記排気流入穴と前記排気流出穴から前記充填材を排出する第４工程と、前記外管の前記排気流入穴の周縁に前記排気流入管、前記外管の前記排気流出穴の周縁に前記排気流出管をそれぞれ溶接する第５工程とを備えることを特徴とする。
これによれば、曲がり形状の内管と外管の間に排気を流し、内管、外管の壁面や曲がり形状で複雑に乱流化させながら排気を流通させ、中空の内管内を流れる冷却水で十分に排気を冷却することが可能となり、優れた熱交換性を得ることができる。また、内管と外管が曲がり形状であることから、設置スペースの柔軟性が高く、優れたレイアウト性を実現することができる。また、曲がり経路ごと熱交換器とすることで、別途のクーラーユニットが不要となることから、製品や車体の軽量化を図ることができると共に、熱交換面積を拡大することができる。また、内管の内部が中空であることから、内管内部に別部材の波形伝熱フィン等を固定する作業等が不要であり、低い製造コストと高い製造効率で製造することができる。また、排気流入管、排気流出管を外管に溶接し、これらの溶接による応力から内管を独立させることにより、内管の肉厚を薄くすることが可能となり、これにより熱交換性を一層高めることができる。また、冷却水導入管、冷却水導出管を外管に溶接して内管に非接触にし、冷却水導入管、冷却水導出管の溶接による応力から内管を独立させることにより、内管を外管との溶接箇所以外の外部応力から独立させ、内管の肉厚をより薄くすることが可能となり、これにより熱交換性をより一層高めることができる。また、充填材で内直管と外直管との離間を確保しながら曲げ加工を施すことで、相互の離間が確実に確保された曲がり形状の内管と外管を形成することができる。また、排気流入管、排気流出管を溶接する前に曲げ加工を施すことができるので、曲げ加工を施す箇所を柔軟に設定することができ、例えば排気流入管、排気流出管の溶接を行う箇所により近い位置での曲げ加工も、特殊な曲げ加工装置を使わずとも容易に行うことができる。
【００１２】
本発明のＥＧＲクーラーの製造方法は、前記第５工程において、前記外管の一方の端部の前記縮径部の先端寄りに、冷却水導入管を前記内管と非接触で嵌め込んで前記外管と溶接すると共に、前記外管の他方の端部の前記縮径部の先端寄りに、冷却水導出管を前記内管と非接触で嵌め込んで前記外管と溶接することを特徴とする。
これによれば、冷却水導入管、冷却水導出管を溶接する前に曲げ加工を施すことができるので、中間品の構造を単純化して曲げ加工の容易性を確保することができる。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、熱交換性とレイアウト性に優れると共に、低い製造コストと高い製造効率で製造することができるＥＧＲクーラーを得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明による実施形態のＥＧＲクーラーを示す正面図。
【図２】本発明による実施形態のＥＧＲクーラーを示す一部縦断正面図。
【図３】図１のＡ−Ａ線拡大断面図。
【図４】（ａ）は実施形態のＥＧＲクーラーにおける内管と外管の給水側の端部近傍を示す縦断面図、（ｂ）はその排水側の端部近傍を示す縦断面図。
【図５】実施形態のＥＧＲクーラーの製造工程において両端部を縮径した外直管に内直管を挿入する工程を示す断面説明図。
【図６】実施形態のＥＧＲクーラーの製造工程において内直管と外直管との間の空間に充填材を充填して両端部を溶接した状態を示す断面図。
【図７】実施形態のＥＧＲクーラーの製造工程において内直管と外直管との間の空間への充填材の充填を説明する断面説明図。
【図８】実施形態のＥＧＲクーラーの製造工程において内直管及び外直管に曲げ加工を施して形成した内管及び外管を示す断面図。
【図９】実施形態のＥＧＲクーラーの製造工程において内管に溶接された外管に排気流入穴及び排気流出穴を形成した状態を示す断面図。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
〔実施形態のＥＧＲクーラー及びその製造方法〕
本実施形態のＥＧＲクーラー１は、図１〜図４に示すように、内部が中空で、曲がり形状で形成され、一方の開口端を冷却水の給水側、他方の開口端を冷却水の排水側に接続される内管２と、内管２に略倣うように曲がり形状で形成され、内管２の外周に設けられる外管３を有する。本例の内管２、外管３はそれぞれ略円筒形で、外管３の内径が内管２の外径よりも大きくなっており、外管３は内管２と略同心円状に設けられる。
【００１６】
外管３の両端部には、それぞれ先端に向かって漸次縮径するテーパー部３２と、テーパー部３２の先端側にスリーブ状に縮径された縮径部３１が設けられている。更に、外管３の両端部においては、それぞれ縮径部３１の内周面の一部に内管２の端部の外周面が周状に当接するように配置されており、この当接箇所を溶接して両端部に形成された周状の溶接部Ｗ１により、内管２と外管３が固定されている。
【００１７】
両端部の溶接部Ｗ１・Ｗ１の間、或いは両端部の縮径部３１・３１との間では、外管３は内管２から離間して設置されており、この離間で内管２と外管３との間に空間が形成されている。この空間は、後述するように排気流通用の空間である。
【００１８】
外管３の一方の端部近傍には、内管２と外管３との間の空間の開口となるように排気流入穴３３が当該空間と連通して形成されており、排気流入穴３３には排気流入管４が取り付けられている。排気流入管４は外管３の排気流入穴３３の周縁と溶接されて周状の溶接部Ｗ２で外管３に固定されている。排気流入管４の排気導入側には、排気系の分岐管と接続するための取付フランジ４１が設けられている。
【００１９】
また、外管３の他方の端部近傍には、内管２と外管３との間の空間の開口となるように排気流出穴３４が当該空間と連通して形成されており、排気流出穴３４には排気流出管５が取り付けられている。排気流出管５も外管３の排気流出穴３４の周縁と溶接されて周状の溶接部Ｗ２で外管３に固定されている。排気流出管５の排気導出側には、吸気系の管路と接続するための取付フランジ５１が設けられている。即ち、排気流入管４から内管２と外管３との間の空間に排気が導入され、排気は断面視リング状の当該空間を流通して、排気流出管５から排出されて吸気系に導入されるようになっている。
【００２０】
外管３の一方の端部において、縮径部３１の先端寄りの内周面には冷却水導入管６の外周面が当接するように嵌め込まれて配置され、この当接箇所を溶接して形成された周状の溶接部Ｗ３により、外管３と冷却水導入管６が固定されている。溶接部Ｗ３で固定された冷却水導入管６は、内管２と非接触で配置される。冷却水導入管６の給水側には、冷却水の供給経路と接続するための取付フランジ６１が設けられている。この冷却水導入管６から給水される冷却水は、内管２と外管３との間の空間と溶接部Ｗ１で隔絶された中空の内管２内を流れるようになっている。
【００２１】
また、外管３の他方の端部において、縮径部３１の先端寄りの内周面には冷却水導出管７の外周面が当接するように嵌め込まれて配置され、この当接箇所を溶接して形成された周状の溶接部Ｗ３により、外管３と冷却水導出管７が固定されている。溶接部Ｗ３で固定された冷却水導出管７は、内管２と非接触で配置される。冷却水導出管７の排水側には、冷却水の排出経路と接続するための取付フランジ７１が設けられている。中空の内管２内を流れる冷却水は、冷却水導出管７から外部に排水される。
【００２２】
本実施形態のＥＧＲクーラー１を製造する際には、図５に示すように、本例では内管２の母材である円筒形の内直管２ａと、外管３の母材である円筒形で内直管２ａより大径の外直管３ａを形成し、外直管３ａの両端部にそれぞれ縮径加工を施して、テーパー部３２とスリーブ状の縮径部３１を形成する。一方の端部の縮径部３１の内径は、内直管２ａの外径及びこれと略対応する冷却水導入管６の外径よりも僅かに大きく、他方の端部の縮径部３１の内径は、内直管２ａの外径及びこれと略対応する冷却導出管７の外径よりも僅かに大きく形成する。
【００２３】
その後、図５〜図７に示すように、両端部に縮径部３１・３１を形成した外直管３ａの内側に内直管２ａを挿入し、縮径部３１・３１の間に形成される内直管２ａと外直管３ａとの間の空間に充填材ＦＭを充填するようにして、縮径部３１・３１において内直管２ａと外直管３ａを溶接し溶接部Ｗ１・Ｗ１を形成する工程を行う。この工程は、本例では外直管３ａ内に挿入した内直管２ａのいずれかの端部に溶接部Ｗ１を形成し、溶接部Ｗ１を形成していない側の内直管２ａと外直管３ａとの間の隙間から充填材ＦＭを充填し、充填材ＦＭの充填後に充填側の端部において溶接部Ｗ１を形成することにより行う。
【００２４】
この充填材ＦＭは、内直管２ａと外直管３ａとの間の空間に充填可能で且つ曲げ加工後に排出可能であると共に、そのままの状態或いは温度変化により変化させた状態で曲げ加工時に縮径部３１・３１の間或いは内管２と外管３との当接部との間で内管２と外管３との離間を確保可能なものであれば、適宜のものを用いることが可能であり、例えば砂等の粒状物、水等の充填時に液相、曲げ加工時に固相、排出時に液相に変化させられる常温で液体の物質若しくは常温で固体の物質等を用いることができる。
【００２５】
その後、図６及び図８に示すように、充填材ＦＭで内直管２ａと外直管３ａとの離間を確保しながら、両端部を溶接部Ｗ１・Ｗ１で溶接した内直管２ａと外直管３ａに曲げ加工を施し、曲がり形状の内管２と外管３を形成する。この曲げ加工は、例えば内直管２ａ内に芯金を挿入しながら、内直管２ａ及び外直管３ａをロールで順次曲げるロール成形等により行う。尚、注入充填時に水等の液体である充填材ＦＭを用いた場合には、曲げ加工時には充填材ＦＭを氷等の固体にし、この状態で曲げ加工を行う。
【００２６】
その後、図９に示すように、外管３に排気流入穴３３と排気流出穴３４を穿孔して形成し、排気流入穴３３と排気流出穴３４から充填材ＦＭを排出する。尚、曲げ加工時に氷等の固体とする充填材ＦＭを用いた場合には、排出時には充填材ＦＭを水等の液体にして排出する。
【００２７】
そして、図９、図１、図２、図４に示すように、外管３の排気流入穴３３の周縁に排気流入管４、外管３の排気流出穴３４の周縁に排気流出管５をそれぞれ溶接し、外管３に排気流入管４、排気流出管５をそれぞれ溶接部Ｗ２で固定する。
【００２８】
また、外管３の一方の端部において、縮径部３１の先端寄りの内周面に外周面が当接し且つ内管２と非接触となるように冷却水導入管６を嵌め込んで配置し、溶接部Ｗ３で外管３と冷却水導入管６を固定すると共に、外管３の他方の端部において、縮径部３１の先端寄りの内周面に外周面が当接し且つ内管２と非接触となるように冷却水導出管７を嵌め込んで配置し、溶接部Ｗ３で外管３と冷却水導出管７を固定する。これにより、本実施形態のＥＧＲクーラー１が完成する。
【００２９】
本実施形態のＥＧＲクーラー１によれば、曲がり形状の内管２と外管３の間に排気を流し、内管２、外管３の壁面や曲がり形状で複雑に乱流化させながら排気を流通させ、中空の内管２内を流れる冷却水で十分に排気を冷却することが可能となり、優れた熱交換性を得ることができる。また、内管２と外管３が曲がり形状であることから、設置スペースの柔軟性が高く、優れたレイアウト性を実現することができる。また、曲がり経路ごと熱交換器とすることで、別途のクーラーユニットが不要となることから、製品や車体の軽量化を図ることができると共に、熱交換面積を拡大することができる。また、内管２の内部が中空であることから、内管内部に別部材の波形伝熱フィン等を固定する作業等が不要であり、低い製造コストと高い製造効率で製造することができる。
【００３０】
また、排気流入管４、排気流出管５、冷却水導入管６、冷却水導出管７を外管３に溶接して内管２に非接触にし、これらの溶接による応力から内管２を独立させることにより、内管２を外管３との溶接箇所以外の外部応力から独立させ、内管２の肉厚を格段に薄くすることが可能となり、これにより熱交換性をより一層高めることができる。
【００３１】
また、ＥＧＲクーラー１を製造する際に、充填材ＦＭで内直管２ａと外直管３ａとの離間を確保しながら曲げ加工を施すことで、相互の離間が確実に確保された曲がり形状の内管２と外管３を形成することができる。また、排気流入管４、排気流出管５を溶接する前に曲げ加工を施すことができるので、曲げ加工を施す箇所を柔軟に設定することができ、例えば排気流入管４、排気流出管５の溶接を行う箇所により近い位置での曲げ加工も、特殊な曲げ加工装置を使わずとも容易に行うことができる。また、冷却水導入管６、冷却水導出管７を溶接する前に曲げ加工を施すことができるので、中間品の構造を単純化して曲げ加工の容易性を確保することができる。
【００３２】
〔実施形態の変形例等〕
本明細書開示の発明は、各発明や実施形態の構成の他に、適用可能な範囲で、これらの部分的な構成を本明細書開示の他の構成に変更して特定したもの、或いはこれらの構成に本明細書開示の他の構成を付加して特定したもの、或いはこれらの部分的な構成を部分的な作用効果が得られる限度で削除して特定した上位概念化したものを含むものである。そして、下記変形例も包含する。
【００３３】
例えば上記実施形態では、内管２、外管３を略円筒形にする例で説明したが、内管２、外管３の形状は管状であれば適宜であり、例えば断面視で六角形、八角形等の多角形状、異形断面の形状、一部分に異形断面を有するなど部分的な断面形状が異なる形状等とすることが可能である。また、上記実施形態では、冷却水導入管６、冷却水導出管７を外管３の縮径部３１の内側に嵌め込んで内管２と非接触に配置する例について説明したが、冷却水導入管６、冷却水導出管７は外管３の縮径部３１の外側に嵌め込んで内管２と非接触にし、溶接部Ｗ３で固定する構造とすることも可能である。
【産業上の利用可能性】
【００３４】
本発明は、自動車の排気再循環システムに用いるＥＧＲクーラーとして利用することができる。
【符号の説明】
【００３５】
１…ＥＧＲクーラー  ２…内管  ２ａ…内直管  ３…外管  ３ａ…外直管  ３１…縮径部  ３２…テーパー部  ３３…排気流入穴  ３４…排気流出穴  ４…排気流入管  ４１…取付フランジ  ５…排気流出管  ５１…取付フランジ  ６…冷却水導入管  ６１…取付フランジ  ７…冷却水導出管  ７１…取付フランジ  Ｗ１、Ｗ２、Ｗ３…溶接部  ＦＭ…充填材
【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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