JP2001272185A - Ｅｇｒガス冷却装置およびその製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 本発明は、排気系からＥＧＲ管路を介して吸
気マニホールドに再循環されるＥＧＲガスを冷却するた
めのＥＧＲガス冷却装置およびその製造方法に関し、部
品点数を従来より大幅に低減することを目的とする。 【解決手段】 冷却液の入口パイプおよび出口パイプが
開口されるシェルの両側に、一対のエンドプレートを配
置するとともに、前記一対のエンドプレートの間に複数
のチューブを配置し、前記シェルの一側にＥＧＲガスが
流入される流入側ヘッダー部を配置し、前記シェルの他
側にＥＧＲガスが流出される流出側ヘッダー部を配置し
てなるＥＧＲガス冷却装置において、前記シェルあるい
はその一部と、少なくとも前記流入側ヘッダー部または
流出側ヘッダー部とを一体形成して構成される外筒部材
を有することを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、排気系からＥＧＲ
管路を介して吸気マニホールドに再循環されるＥＧＲガ
スを冷却するためのＥＧＲガス冷却装置およびその製造
方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、エンジンでは、排気ガス中におけ
る窒素酸化物（ＮＯｘ）を低減させるために、排気ガス
の一部を排気系から取り出し、混合気に加えるＥＧＲ
（Exhaust Gas Recirculation：排気再循環）が行われ
ている。このようなＥＧＲを行うためのＥＧＲ装置は、
排気系からの排気ガスの一部をＥＧＲガスとして燃焼室
に吸入される混合気に再循環させるように構成されてい
る。

【０００３】そして、このようなＥＧＲ装置では、ＥＧ
Ｒガスが混合気と共に燃焼室に取り込まれるため、ＥＧ
Ｒガスの温度を適度な温度に維持する必要がある。すな
わち、ＥＧＲガスは、本来高温であるが、このＥＧＲガ
スの温度が高すぎると、混合気が加熱されて熱膨張する
ことにより空気の充填効率が悪くなり、混合気の燃焼率
が悪化してエンジンの出力低下を招く虞がある。

【０００４】一方、ＥＧＲガスの温度が低すぎると、Ｅ
ＧＲガス中のタール等の付着物質の粘度が増加して、付
着物質がＥＧＲ通路，ＥＧＲ弁等に付着し易くなり、装
置の信頼性を低下させるおそれがある。

【０００５】図１３は、従来のＥＧＲガス冷却装置の一
例を示すもので、この冷却装置では、シェル１の軸長方
向に、多数のチューブ２が配置され、チューブ２の両端
がエンドプレート３に支持されている。シェル１の外周
には、冷却水の入口パイプ４および出口パイプ５が開口
されている。

【０００６】また、シェル１の上端には、ＥＧＲガスが
流入される流入側ヘッダー部６が形成され、下端には、
ＥＧＲガスが流出される流出側ヘッダー部７が形成され
ている。そして、シェル１内に、チューブ２が挿通され
る支持板８が配置されている。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな従来のＥＧＲガス冷却装置では、シェル１と流入側
ヘッダー部６および流出側ヘッダー部７とを別体で形成
し、シェル１の一側および他側に流入側ヘッダー部６お
よび流出側ヘッダー部７を嵌合しているため、部品点数
が増大し、組立工数が増大するという問題があった。

【０００８】本発明は、かかる従来の問題を解決するた
めになされたもので、部品点数を従来より大幅に低減す
ることができるＥＧＲガス冷却装置およびその製造方法
を提供することを目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】請求項１のＥＧＲガス冷
却装置は、冷却液の入口パイプおよび出口パイプが開口
されるシェルの両側に、一対のエンドプレートを配置す
るとともに、前記一対のエンドプレートの間に複数のチ
ューブを配置し、前記シェルの一側にＥＧＲガスが流入
される流入側ヘッダー部を配置し、前記シェルの他側に
ＥＧＲガスが流出される流出側ヘッダー部を配置してな
るＥＧＲガス冷却装置において、前記シェルあるいはそ
の一部と、少なくとも前記流入側ヘッダー部または流出
側ヘッダー部とを一体形成して構成される外筒部材を有
することを特徴とする。

【００１０】請求項２のＥＧＲガス冷却装置は、請求項
１記載のＥＧＲガス冷却装置において、前記外筒部材の
内周には、前記外筒部材の軸長方向に対する前記エンド
プレートの位置決めを行う段差部が一体形成されている
ことを特徴とする。請求項３のＥＧＲガス冷却装置は、
請求項１または請求項２記載のＥＧＲガス冷却装置にお
いて、前記外筒部材のシェル部の内周と、前記エンドプ
レートの外周との間に、前記エンドプレートを前記シェ
ル部の軸長方向に移動するための間隙が形成されている
ことを特徴とする。

【００１１】請求項４のＥＧＲガス冷却装置は、請求項
１ないし請求項３のいずれか１項記載のＥＧＲガス冷却
装置において、前記外筒部材のシェル部が２分割され、
嵌合部において相互に嵌合されていることを特徴とす
る。請求項５のＥＧＲガス冷却装置は、請求項１ないし
請求項３のいずれか１項記載のＥＧＲガス冷却装置にお
いて、前記外筒部材は、筒状部材の一側および他側に、
流入側ヘッダー部および流出側ヘッダー部を、スピニン
グ加工により一体形成して構成されていることを特徴と
する。

【００１２】請求項６のＥＧＲガス冷却装置は、請求項
４記載のＥＧＲガス冷却装置において、前記一対のエン
ドプレートは、前記チューブの長手方向で位置決めさ
れ、前記嵌合部に、２分割された前記シェル部の軸長方
向の長さを調整するための間隙が形成されていることを
特徴とする。請求項７のＥＧＲガス冷却装置は、請求項
１ないし請求項６のいずれか１項記載のＥＧＲガス冷却
装置において、前記チューブ内にフィン部材が挿入さ
れ、前記フィン部材の両端が、前記チューブの両端より
所定長さ内方に位置されていることを特徴とする。

【００１３】請求項８のＥＧＲガス冷却装置は、請求項
１ないし請求項７のいずれか１項記載のＥＧＲガス冷却
装置において、前記チューブ内にフィン部材が挿入さ
れ、前記チューブの外周に、前記フィン部材を仮止めす
る環状溝が形成されていることを特徴とする。請求項９
のＥＧＲガス冷却装置は、第１のシェル部と第１のヘッ
ダー部とを一体形成してなる第１の外筒部材の前記第１
のシェル部側から、前記第１のシェル部内に、一対のエ
ンドプレートの間に複数のチューブを組み付けたコア部
の一側を配置した後、前記コア部の他側に、第２のシェ
ル部と第２のヘッダー部とを一体形成してなる第２の外
筒部材の前記第２のシェル部側を配置し、前記第１のシ
ェル部の開口端部に形成される嵌合部に、前記第２のシ
ェル部の開口端部を嵌合することを特徴とする。

【００１４】請求項１０のＥＧＲガス冷却装置の製造方
法は、第１のヘッダー部が一体形成される筒状部材内
に、一対のエンドプレートの間に複数のチューブを組み
付けたコア部を挿入した後、前記筒状部材の前記第１の
ヘッダー部と反対側をスピニング加工して、第２のヘッ
ダー部を形成することを特徴とする。請求項１１のＥＧ
Ｒガス冷却装置の製造方法は、筒状部材内に、一対のエ
ンドプレートの間に複数のチューブを組み付けたコア部
を挿入した後、前記筒状部材の両側をスピニング加工し
て、第１のヘッダー部および第２のヘッダー部を形成す
ることを特徴とする。

【００１５】（作用）請求項１のＥＧＲガス冷却装置で
は、シェルあるいはその一部と、少なくとも流入側ヘッ
ダー部または流出側ヘッダー部とが一体形成され外筒部
材が構成される。請求項２のＥＧＲガス冷却装置では、
外筒部材の内周に、外筒部材の軸長方向に対するエンド
プレートの位置決めを行う段差部が一体形成される。

【００１６】そして、段差部に、エンドプレートの外周
の側面を当接することによりエンドプレートの位置決め
が行われる。請求項３のＥＧＲガス冷却装置では、外筒
部材のシェル部の内周と、エンドプレートの外周との間
に、エンドプレートをシェル部の軸長方向に移動するた
めの間隙が形成される。

【００１７】そして、外筒部材のシェル部の内周に沿っ
てエンドプレートが移動され、エンドプレートが外筒部
材に組み込まれる。請求項４のＥＧＲガス冷却装置で
は、外筒部材のシェル部が２分割され、嵌合部において
相互に嵌合される。そして、外筒部材の嵌合部からコア
部が組み込まれる。

【００１８】請求項５のＥＧＲガス冷却装置では、外筒
部材が、筒状部材の一側および他側に、流入側ヘッダー
部および流出側ヘッダー部を一体形成して構成される。
そして、流入側ヘッダー部および流出側ヘッダー部が、
筒状部材の両側をスピニング加工することにより形成さ
れる。請求項６のＥＧＲガス冷却装置では、２分割され
たシェル部の所定の位置に、一対のエンドプレートがチ
ューブの長手方向で位置決めされた所定長さのコア部が
配置される。

【００１９】そして、嵌合部に間隙が形成されているた
め、２分割されたシェル部の軸長方向の長さを調整する
ことが可能になり、コア部およびシェル部の寸法誤差を
確実に吸収した状態で２分割されたシェル部が嵌合され
る。請求項７のＥＧＲガス冷却装置では、チューブ内に
フィン部材（３１）が挿入され、フィン部材の両端が、
チューブの両端より所定長さ内方に位置される。

【００２０】そして、チューブの端部がエンドプレート
の貫通穴に嵌合され、チューブの端部に拡管用の治具を
挿入することにより抜け止め加工が行われる。しかしな
がら、フィン部材の両端が、チューブの両端より所定長
さ内方に位置しているため、フィン部材と治具とが干渉
することが防止される。請求項８のＥＧＲガス冷却装置
では、チューブの外周に、フィン部材を仮止めする環状
溝が形成される。

【００２１】そして、この環状溝は、チューブ内に収容
されるフィン部材を芯金として、プレス加工等により行
われる。請求項９のＥＧＲガス冷却装置の製造方法で
は、第１のシェル部と第１のヘッダー部とを一体形成し
てなる第１の外筒部材の第１のシェル部側から、第１の
シェル部内に、一対のエンドプレートの間に複数のチュ
ーブを組み付けたコア部の一側が配置される。

【００２２】そして、コア部の他側に、第２のシェル部
と第２のヘッダー部とを一体形成してなる第２の外筒部
材の第２のシェル部側が配置され、第１のシェル部の開
口端部に形成される嵌合部に、第２のシェル部の開口端
部が嵌合される。請求項１０のＥＧＲガス冷却装置の製
造方法では、第１のヘッダー部が一体形成される筒状部
材内に、一対のエンドプレートの間に複数のチューブを
組み付けたコア部が挿入される。

【００２３】そして、この後、筒状部材の第１のヘッダ
ー部と反対側がスピニング加工され、第２のヘッダー部
が形成される。請求項１１のＥＧＲガス冷却装置の製造
方法では、筒状部材内に、一対のエンドプレートの間に
複数のチューブを組み付けたコア部が挿入される。そし
て、この後、筒状部材の両側がスピニング加工され、第
１のヘッダー部および第２のヘッダー部が形成される。

【００２４】

【発明の実施の形態】以下、本発明の詳細を図面に示す
実施形態について説明する。図１は、本発明のＥＧＲガ
ス冷却装置の第１の実施形態を示しており、このＥＧＲ
ガス冷却装置は、第１の外筒部材１１および第２の外筒
部材１３を有している。

【００２５】第１の外筒部材１１は、第１のシェル部１
１ａと第１のヘッダー部１１ｂとを一体形成して構成さ
れている。第１の外筒部材１１は、ステンレス鋼により
形成されており、円筒状の筒状部材の一側をスピニング
加工することにより第１のヘッダー部１１ｂが形成され
ている。

【００２６】第１のヘッダー部１１ｂは、外側に向けて
断面円弧状に縮径され、外側端に小径部１１ｃが形成さ
れている。そして、小径部１１ｃには、フランジ部材１
５が嵌合されている。第１のシェル部１１ａの外周に
は、第１のヘッダー部１１ｂ側に貫通穴１１ｄが形成さ
れている。

【００２７】この貫通穴１１ｄには、ステンレス鋼から
なる冷却液の入口パイプ１７が装着されている。第１の
シェル部１１ａの第１のヘッダー部１１ｂと反対側に
は、嵌合部１１ｅが形成されている。この嵌合部１１ｅ
は、第１のシェル部１１ａの端部を拡径することにより
形成されている。

【００２８】第２の外筒部材１３は、第２のシェル部１
３ａと第２のヘッダー部１３ｂとを一体形成して構成さ
れている。第２の外筒部材１３は、ステンレス鋼により
形成されており、円筒状の筒状部材の一側をスピニング
加工することにより第２のヘッダー部１３ｂが形成され
ている。

【００２９】第２のヘッダー部１３ｂは、外側に向けて
断面円弧状に縮径され、外側端に小径部１３ｃが形成さ
れている。そして、小径部１３ｃには、フランジ部材１
９が嵌合されている。第２のシェル部１３ａの外周に
は、第２のヘッダー部１３ｂ側に貫通穴１３ｄが形成さ
れている。

【００３０】この貫通穴１３ｄには、ステンレス鋼から
なる冷却液の出口パイプ２１が装着されている。第１の
外筒部材１１と第２の外筒部材１３とは、第１の外筒部
材１１の嵌合部１１ｅに、第２の外筒部材１３の第２の
シェル部１３ａの先端を嵌合することにより連結されて
いる。

【００３１】第１の外筒部材１１の第１のシェル部１１
ａおよび第２の外筒部材１３の第２のシェル部１３ａ内
には、コア部２３が収容されている。このコア部２３
は、所定間隔を置いて対向配置される一対のエンドプレ
ート２５，２７の間に、多数のチューブ２９を配置して
構成されている。エンドプレート２５，２７およびチュ
ーブ２９は、ステンレス鋼により形成されている。

【００３２】エンドプレート２５，２７は、円形状をし
ており第１のシェル部１１ａおよび第２のシェル部１３
ａの内径より小径とされている。図２は、図１のＥＧＲ
ガス冷却装置においてチューブ２９を拡大して示すもの
で、一対のエンドプレート２５，２７の間にチューブ２
９が配置されている。第１の外筒部材１１の第１のシェ
ル部１１ａの内周には、第１のヘッダー部１１ｂとの境
界に、段差部１１ｆが一体形成されている。

【００３３】そして、この段差部１１ｆにエンドプレー
ト２５の外周側面を当接することにより、第１の外筒部
材１１に対するエンドプレート２５の位置決めが行われ
ている。第２の外筒部材１３の第２のシェル部１３ａの
内周には、第２のヘッダー部１３ｂとの境界に、段差部
１３ｆが一体形成されている。

【００３４】そして、この段差部１３ｆにエンドプレー
ト２７の外周側面を当接することにより、第２の外筒部
材１３に対するエンドプレート２７の位置決めが行われ
ている。また、第１の外筒部材１１の嵌合部１１ｅに
は、第２の外筒部材１３の端部が嵌挿され、第２の外筒
部材１３の端面と嵌合部１１ｅのテーパ１１ｈとの間に
は、第１のシェル部１１ａと第２のシェル部１３ａの軸
長方向の長さを調整するための間隙Ｌが形成されてい
る。

【００３５】そして、この実施形態では、一対のエンド
プレート２５，２７は、チューブ２９の長手方向で位置
決めされている。すなわち、円筒状のチューブ２９の両
端には、小径部２９ａが形成され、この小径部２９ａ
が、エンドプレート２５，２７に形成される円形状の貫
通穴２５ａ，２７ａに嵌挿されている。

【００３６】また、チューブ２９内には、フィン部材３
１が挿入されている。このフィン部材３１は、ステンレ
ス鋼からなる長尺状の板材を、スパイラル状に捻って形
成されている。このフィン部材３１の両端は、チューブ
２９の両端より所定長さＬ１内方に位置されている。

【００３７】また、チューブ２９の外周には、フィン部
材３１を仮止めする環状溝２９ｂが形成されている。上
述したＥＧＲガス冷却装置は、図３に示すようにして製
造される。先ず、図３の（ａ）に示すように、第１の外
筒部材１１の嵌合部１１ｅ側から、予め組み付けられた
コア部２３が挿入される。

【００３８】そして、コア部２３のエンドプレート２５
が、第１の外筒部材１１の内周に形成される段差部１１
ｆに当接され、コア部２３の一側が位置決めされる。次
に、（ｂ）に示すように、コア部２３の他側に第２の外
筒部材１３が装着される。

【００３９】そして、（ｃ）に示すように、第２の外筒
部材１３の第２のシェル部１３ａの端部が、第１の外筒
部材１１の嵌合部１１ｅに嵌挿される。そして、第２の
外筒部材１３に形成される段差部１３ｆに、コア部２３
の他側のエンドプレート２７の外周の端面が当接され
る。次に、（ｄ）に示すように、第１の外筒部材１１の
小径部１１ｃおよび第２の外筒部材１３の小径部１３ｃ
にフランジ部材１５，１９が装着される。

【００４０】また、第１の外筒部材１１の貫通穴１１ｄ
に入口パイプ１７が装着され、第２の外筒部材１３の貫
通穴１３ｄに出口パイプ２１が装着される。そして、こ
の状態で各部材の接触部を、例えば、ニッケルろう付け
することによりＥＧＲガス冷却装置が製造される。そし
て、上述したＥＧＲガス冷却装置では、排気系からのＥ
ＧＲガスが、第２の外筒部材１３のフランジ部材１９側
から第２のヘッダー部１３ｂ内に流入した後、コア部２
３のエンドプレート２５，２７の間に配置されるチュー
ブ２９内に流入し、このチューブ２９において、エンド
プレート２５，２７の間を入口パイプ１７から出口パイ
プ２１側に流れる冷却液と熱交換し冷却された後、第１
の外筒部材１１の第１のヘッダー部１１ｂを通り、第１
の外筒部材１１のフランジ部材１５側から吸気マニホー
ルド側に流出される。

【００４１】図４は、上述したチューブ２９への環状溝
２９ｂの形成方法を示すもので、この方法では、チュー
ブ２９内にフィン部材３１を挿入した後、（ａ）に示す
ように、チューブ２９の両端にチャック３３が挿入さ
れ、チャック３３によりフィン部材３１が位置決めされ
る。そして、チューブ２９の外周から、（ｂ）および
（ｃ）に示すような一対の半割状のビード成形型３５
が、フィン部材３１を芯金として押圧され、チューブ２
９の外周に環状溝２９ｂが形成される。

【００４２】そして、この環状溝２９ｂにより、チュー
ブ２９内にフィン部材３１が仮止めされる。なお、この
実施形態では、フィン部材３１の外周に、予めペースト
状のろう材を塗布した状態で、フィン部材３１がチュー
ブ２９内に挿入され、後に、チューブ２９の内周にフィ
ン部材３１の外周がろう付けされる。

【００４３】図５は、フィン部材３１の外周へのペース
ト状のろう材の塗布方法を示すもので、フィン部材３１
の外周を囲んで、ウレタンからなる内側ロール３７と外
側ロール３９が配置されている。外側ロール３９には、
供給管４１によりペースト状のろう材が供給され、この
ろう材が内側ロール３７に転写され、回転するフィン部
材３１の外周に塗布される。

【００４４】図６は、エンドプレート２５，２７へのチ
ューブ２９の仮止め方法を示すもので、この方法では、
エンドプレート２５，２７の貫通穴２５ａ，２７ａにチ
ューブ２９の小径部２９ａを挿入した後、小径部２９ａ
に治具４３が挿入され、小径部２５ａ，２７ａが拡管さ
れ、また、フレア部２９ｃが形成される。そして、フレ
ア部２９ｃにより、エンドプレート２５，２７からのチ
ューブ２９の抜けが防止される。

【００４５】上述したＥＧＲガス冷却装置では、第１の
外筒部材１１を、第１のシェル部１１ａと第１のヘッダ
ー部１１ｂ（この実施形態では流出側ヘッダー部）とを
一体形成して構成し、第２の外筒部材１３を、第２のシ
ェル部１３ａと第２のヘッダー部１３ｂ（この実施形態
では流入側ヘッダー部）とを一体形成して構成したの
で、部品点数を従来より大幅に低減することができ、組
立性を向上することができる。

【００４６】また、ろう付け個所が低減するため、品質
を向上することができる。そして、上述したＥＧＲガス
冷却装置では、第１の外筒部材１１および第２の外筒部
材１３の内周に、第１の外筒部材１１および第２の外筒
部材１３の軸長方向に対するエンドプレート２５，２７
の位置決めを行う段差部１１ｆ，１３ｆを一体形成した
ので、エンドプレート２５，２７の位置決めを容易，確
実に行うことが可能になり、組立性を向上することがで
きる。

【００４７】また、上述したＥＧＲガス冷却装置では、
外筒部材を、第１の外筒部材１１と第２の外筒部材１３
に２分割し、嵌合部１１ｅにおいて相互に嵌合したの
で、外筒部材内にコア部２３を容易に組み込むことがで
きる。そして、上述したＥＧＲガス冷却装置では、第１
の外筒部材１１の嵌合部１１ｅに、第１の外筒部材１１
と第２の外筒部材１３の軸長方向の長さを調整するため
の間隙Ｌを形成したので、コア部２３および第１および
第２の外筒部材１１，１３の寸法誤差を確実に吸収した
状態で第１の外筒部材１１と第２の外筒部材１３とを嵌
合することができる。

【００４８】また、上述したＥＧＲガス冷却装置では、
チューブ２９内に挿入されるフィン部材３１の両端を、
チューブ２９の両端より所定長さＬ１内方に位置したの
で、エンドプレート２５，２７へのチューブ２９の抜け
止め加工を容易，確実に行うことができる。さらに、上
述したＥＧＲガス冷却装置では、チューブ２９の外周
に、フィン部材３１を仮止めする環状溝２９ｂを形成し
たので、チューブ２９内の所定位置にフィン部材３１を
容易，確実に仮止めすることができる。

【００４９】そして、上述したＥＧＲガス冷却装置の製
造方法では、第１のシェル部１１ａと第１のヘッダー部
１１ｂとを一体形成してなる第１の外筒部材１１の第１
のシェル部１１ａ側から、第１のシェル部１１ａ内に、
一対のエンドプレート２５，２７の間に複数のチューブ
２９を組み付けたコア部２３の一側を配置した後、コア
部２３の他側に、第２のシェル部１３ａと第２のヘッダ
ー部１３ｂとを一体形成してなる第２の外筒部材１３の
第２のシェル部１３ａ側を配置し、第１のシェル部１１
ａの開口端部に形成される嵌合部１１ｅに、第２のシェ
ル部１３ａの開口端部を嵌合するようにしたので、第１
の外筒部材１１と第２の外筒部材１３内にコア部２３が
収容されるＥＧＲガス冷却装置を容易，確実に製造する
ことができる。

【００５０】図７は、本発明のＥＧＲガス冷却装置の第
２の実施形態を示すもので、この実施形態では、外筒部
材５１が、シェル部５１ａの一側に第１のヘッダー部５
１ｂを一体形成し、シェル部５１ａの他側に第２のヘッ
ダー部５１ｃを一体形成して構成されている。なお、こ
の実施形態において第１の実施形態と同一の部材には、
同一の符号を付して詳細な説明を省略する。

【００５１】この実施形態のＥＧＲガス冷却装置は、例
えば、図８に示すようにして製造される。先ず、図８の
（ａ）に示すように、円筒状の筒状部５３ａの一側に第
１のヘッダー部５１ｂが一体形成される筒状部材５３
に、予め組み付けられたコア部２３が挿入される。

【００５２】そして、（ｂ）に示すように、コア部２３
のエンドプレート２５が、筒状部材５３の内周に形成さ
れる段差部１１ｆに当接され、コア部２３の一側が位置
決めされる。この状態では、筒状部材５３の第１のヘッ
ダー部５１ｂと反対側には、第２のヘッダー部５１ｃを
形成するためのコア部２３が存在しない空間５３ｂが形
成されている。

【００５３】次に、（ｃ）に示すように、筒状部材５３
の第１のヘッダー部５１ｂと反対側がスピニング加工さ
れ、第２のヘッダー部５１ｃが一体形成される。そし
て、この時に、（ｄ）に示すように、外筒部材５１のエ
ンドプレート２７の位置に段差部１３ｆが形成され、エ
ンドプレート２７が位置決めされる。次に、（ｅ）に示
すように、外筒部材５１の両側に形成される小径部１１
ｃ，１３ｃにフランジ部材１５，１９が装着される。

【００５４】また、外筒部材５１の貫通穴１１ｄ，１３
ｄに入口パイプ１７および出口パイプ２１が装着され
る。そして、この状態で各部材の接触部を、例えば、ニ
ッケルろう付けすることによりＥＧＲガス冷却装置が製
造される。この実施形態のＥＧＲガス冷却装置では、シ
ェル部５１ａの一側および他側に、第１のヘッダー部５
１ｂおよび第２のヘッダー部５１ｃを一体形成して外筒
部材５１を構成したので、部品点数をより低減すること
ができる。

【００５５】また、この実施形態のＥＧＲガス冷却装置
の製造方法では、第１のヘッダー部５１ｂが一体形成さ
れる筒状部材５３内に、一対のエンドプレート２５，２
７の間に複数のチューブ２９を組み付けたコア部２３を
挿入した後、筒状部材５３の第１のヘッダー部５１ｂと
反対側をスピニング加工して、第２のヘッダー部５１ｃ
を形成したので、シェル部５１ａの両側にヘッダー部５
１ｂ、５１ｃが一体形成されるＥＧＲガス冷却装置を容
易，確実に製造することができる。

【００５６】図９は、図７に示したＥＧＲガス冷却装置
を製造するための第２の方法を示すもので、この方法で
は、先ず、図９の（ａ）に示すように、円筒状の筒状部
材５５に、予め組み付けられたコア部２３が挿入され
る。この状態では、（ｂ）に示すように、コア部２３が
筒状部材５５の中央に位置しており、筒状部材５５の両
側には、第１のヘッダー部５１ｂおよび第２のヘッダー
部５１ｃを形成するためのコア部２３が存在しない空間
５５ａ，５５ｂが形成されている。

【００５７】次に、（ｃ）に示すように、筒状部材５５
の両側が、同時にスピニング加工され、第１のヘッダー
部５１ｂおよび第２のヘッダー部５１ｃが一体形成され
る。そして、この時に、（ｄ）に示すように、外筒部材
５１のエンドプレート２５，２７の位置に凹部５５ｃが
形成され、エンドプレート２５，２７が位置決めされ
る。

【００５８】次に、（ｅ）に示すように、外筒部材５１
の両側に形成される小径部１１ｃ，１３ｃにフランジ部
材１５，１９が装着される。また、外筒部材５１の貫通
穴１１ｄ、１３ｄに入口パイプ１７および出口パイプ２
１が装着される。そして、この状態で各部材の接触部
を、例えば、ニッケルろう付けすることによりＥＧＲガ
ス冷却装置が製造される。

【００５９】この実施形態のＥＧＲガス冷却装置の製造
方法では、筒状部材５５内に、一対のエンドプレート２
５，２７の間に複数のチューブ２９を組み付けたコア部
２３を挿入した後、筒状部材５５の両側をスピニング加
工して、第１のヘッダー部５１ｂおよび第２のヘッダー
部５１ｃを形成したので、シェル部５１ａの両側にヘッ
ダー部５１ｂ，５１ｃが一体形成されるＥＧＲガス冷却
装置を容易，確実に製造することができる。

【００６０】また、外筒部材５１に形成される凹部５５
ｃ内にエンドプレート２５，２７の外周部を収容したの
で、エンドプレート２５，２７を強固に固定することが
できる。図１０は、本発明のＥＧＲガス冷却装置の第３
の実施形態を示すもので、この実施形態では、外筒部材
５７が、シェル部５７ａの一側に第１のヘッダー部５７
ｂを一体形成して構成されている。

【００６１】そして、シェル部５７ａと第１のヘッダー
部５７ｂとの境界に形成される段差部１１ｆにより、コ
ア部２３を形成する第１のエンドプレート２５が位置決
めされている。一方、第２のエンドプレート２７Ａは、
その外径を、第１のエンドプレート２５より大径とされ
ている。

【００６２】そして、この第２のエンドプレート２７Ａ
の外周の側面が、外筒部材５７のシェル部５７ａの端面
５７ｃに当接されている。また、第２のヘッダー部５９
は、プレス加工，鋳物等により形成され、外筒部材５７
のシェル部５７ａに嵌合する嵌合部５９ａが一体形成さ
れている。嵌合部５９ａの内周は、シェル部５７ａの外
周に嵌合されている。

【００６３】そして、嵌合部５９ａの内側に形成される
段差部５９ｂと、シェル部５７ａの端面５７ｃとの間
に、エンドプレート２７Ａの外周が挟持固定されてい
る。なお、この実施形態において第１の実施形態と同一
の部材には、同一の符号を付して詳細な説明を省略す
る。この実施形態では、シェル部５７ａと第１のヘッダ
ー部５１ｂとを一体形成して外筒部材５７を構成したの
で、部品点数を低減することができる。

【００６４】図１１は、本発明のＥＧＲガス冷却装置の
第４の実施形態を示すもので、この実施形態では、外筒
部材６１が、シェル部６１ａの一側に第１のヘッダー部
６１ｂを一体形成して構成されている。そして、シェル
部６１ａと第１のヘッダー部６１ｂとの境界に形成され
る段差部１１ｆにより、コア部２３を形成する第１のエ
ンドプレート２５が位置決めされている。

【００６５】一方、第２のヘッダー部６３は、プレス加
工，鋳物等により形成され、外筒部材６１のシェル部６
１ａに嵌合する嵌合部６３ａが一体形成されている。嵌
合部６３ａの内周は、シェル部６１ａの外周に嵌合され
ており、第２のヘッダー部６３の嵌合部６３ａより内側
の内周には、段差部１３ｆが形成されている。そして、
この段差部１３ｆに、第１のエンドプレート２５と同一
の外径を有する第２のエンドプレート２７が位置決めさ
れている。

【００６６】なお、この実施形態において第１の実施形
態と同一の部材には、同一の符号を付して詳細な説明を
省略する。この実施形態では、シェル部６１ａと第１の
ヘッダー部６１ｂとを一体形成して外筒部材６１を構成
したので、部品点数を低減することができる。

【００６７】図１２は、本発明のＥＧＲガス冷却装置の
第５の実施形態を示すもので、この実施形態では、外筒
部材６５が、シェル部６５ａの一側に第２のヘッダー部
６５ｂを一体形成して構成されている。そして、シェル
部６５ａと第２のヘッダー部６５ｂとの境界に、エンド
プレート２７の位置決めを行う第１の段差部６５ｃが形
成されている。

【００６８】また、第１の段差部６５ｃのシェル部６５
ａ側には、第２の段差部６５ｄが形成されている。そし
て、この第２の段差部６５ｄにより、外筒部材６５のシ
ェル部６５ａの内周と、エンドプレート２７の外周との
間に、エンドプレート２７をシェル部６５ａの軸長方向
に移動するための間隙Ｌ２が形成されている。

【００６９】なお、この実施形態において第１の実施形
態と同一の部材には、同一の符号を付して詳細な説明を
省略する。この実施形態では、外筒部材６５のシェル部
６５ａの内周と、エンドプレート２７の外周との間に、
エンドプレート２７をシェル部６５ａの軸長方向に移動
するための間隙Ｌ２を形成したので、外筒部材６５のシ
ェル部６５ａの内周に沿ってエンドプレート２７を移動
することが容易に可能になり、組立性を向上することが
できる。

【００７０】

【発明の効果】以上述べたように、請求項１のＥＧＲガ
ス冷却装置では、シェルあるいはその一部と、少なくと
も流入側ヘッダー部または流出側ヘッダー部とを一体形
成して外筒部材を構成したので、部品点数を従来より大
幅に低減することができ、組立性を向上することができ
る。

【００７１】また、ろう付け個所が低減するため、品質
を向上することができる。請求項２のＥＧＲガス冷却装
置では、外筒部材の内周に、外筒部材の軸長方向に対す
るエンドプレートの位置決めを行う段差部を一体形成し
たので、エンドプレートの位置決めを容易，確実に行う
ことが可能になり、組立性を向上することができる。

【００７２】請求項３のＥＧＲガス冷却装置では、外筒
部材のシェル部の内周と、エンドプレートの外周との間
に、エンドプレートをシェル部の軸長方向に移動するた
めの間隙を形成したので、外筒部材のシェル部の内周に
沿ってエンドプレートを移動することが容易に可能にな
り、組立性を向上することができる。請求項４のＥＧＲ
ガス冷却装置では、外筒部材のシェル部を２分割し、嵌
合部において相互に嵌合したので、外筒部材内にコア部
を容易に組み込むことができる。

【００７３】請求項５のＥＧＲガス冷却装置では、筒状
部材の一側および他側に、流入側ヘッダー部および流出
側ヘッダー部を、スピニング加工により一体形成して外
筒部材を構成したので、部品点数をより低減することが
できる。請求項６のＥＧＲガス冷却装置では、嵌合部
に、２分割されたシェル部の軸長方向の長さを調整する
ための間隙を形成したので、コア部およびシェル部の寸
法誤差を確実に吸収した状態で２分割されたシェル部を
嵌合することができる。

【００７４】請求項７のＥＧＲガス冷却装置では、チュ
ーブ内に挿入されるフィン部材の両端を、チューブの両
端より所定長さ内方に位置したので、エンドプレートへ
のチューブの抜け止め加工を容易，確実に行うことがで
きる。請求項８のＥＧＲガス冷却装置では、チューブの
外周に、フィン部材を仮止めする環状溝を形成したの
で、チューブ内の所定位置にフィン部材を容易，確実に
仮止めすることができる。

【００７５】請求項９のＥＧＲガス冷却装置の製造方法
では、第１のシェル部と第１のヘッダー部とを一体形成
してなる第１の外筒部材の第１のシェル部側から、第１
のシェル部内に、一対のエンドプレートの間に複数のチ
ューブを組み付けたコア部の一側を配置した後、コア部
の他側に、第２のシェル部と第２のヘッダー部とを一体
形成してなる第２の外筒部材の第２のシェル部側を配置
し、第１のシェル部の開口端部に形成される嵌合部に、
第２のシェル部の開口端部を嵌合するようにしたので、
第１の外筒部材と第２の外筒部材内にコア部が収容され
るＥＧＲガス冷却装置を容易，確実に製造することがで
きる。

【００７６】請求項１０のＥＧＲガス冷却装置の製造方
法では、第１のヘッダー部が一体形成される筒状部材内
に、一対のエンドプレートの間に複数のチューブを組み
付けたコア部を挿入した後、筒状部材の第１のヘッダー
部と反対側をスピニング加工して、第２のヘッダー部を
形成したので、シェル部の両側にヘッダー部が一体形成
されるＥＧＲガス冷却装置を容易，確実に製造すること
ができる。

【００７７】請求項１１のＥＧＲガス冷却装置の製造方
法では、筒状部材内に、一対のエンドプレートの間に複
数のチューブを組み付けたコア部を挿入した後、筒状部
材の両側をスピニング加工して、第１のヘッダー部およ
び第２のヘッダー部を形成したので、シェル部の両側に
ヘッダー部が一体形成されるＥＧＲガス冷却装置を容
易，確実に製造することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のＥＧＲガス冷却装置の第１の実施形態
を示す断面図である。

【図２】図１のＥＧＲガス冷却装置においてチューブを
拡大して示す説明図である。

【図３】図１のＥＧＲガス冷却装置の製造方法を示す説
明図である。

【図４】図２のチューブへの環状溝の形成方法を示す説
明図である。

【図５】図２のチューブ内に収容されるフィン部材への
ろう材の塗布方法を示す説明図である。

【図６】図２のチューブとエンドプレートとの仮止め方
法を示す説明図である。

【図７】本発明のＥＧＲガス冷却装置の第２の実施形態
を示す断面図である。

【図８】図７のＥＧＲガス冷却装置の製造方法の第１の
実施形態を示す説明図である。

【図９】図７のＥＧＲガス冷却装置の製造方法の第２の
実施形態を示す説明図である。

【図１０】本発明のＥＧＲガス冷却装置の第３の実施形
態を示す断面図である。

【図１１】本発明のＥＧＲガス冷却装置の第４の実施形
態を示す断面図である。

【図１２】本発明のＥＧＲガス冷却装置の第５の実施形
態を示す断面図である。

【図１３】従来のＥＧＲガス冷却装置を示す断面図であ
る。

【符号の説明】

１１ 第１の外筒部材 １１ａ 第１のシェル部 １１ｂ 第１のヘッダー部 １１ｅ 嵌合部 １１ｆ，１３ｆ 段差部 １３ 第２の外筒部材 １３ａ 第２のシェル部 １３ｂ，５１ｃ，６５ｂ 第２のヘッダー部 １７ 入口パイプ ２１ 出口パイプ ２３ コア部 ２５，２７ エンドプレート ２９ チューブ ２９ｂ 環状溝 ３１ フィン部材 ５１，５７，６１，６５ 外筒部材 ５１ａ，５７ａ，６１ａ，６５ａ シェル部 ５１ｂ，５７ｂ，６１ｂ 第１のヘッダー部 ５３，５５ 筒状部材

フロントページの続き (72)発明者 小澤 達央 東京都中野区南台５丁目24番15号 カルソ ニック株式会社内 (72)発明者 鈴木 忠男 神奈川県川崎市川崎区藤崎３丁目５番１号 東京ラヂエーター製造株式会社内 Ｆターム(参考） 3G062 ED08 3L103 AA01 BB17 CC02 CC27 DD08 DD33 DD44

Claims (11)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 冷却液の入口パイプ（１７）および出口
   パイプ（２１）が開口されるシェルの両側に、一対のエ
   ンドプレート（２５，２７）を配置するとともに、前記
   一対のエンドプレート（２５，２７）の間に複数のチュ
   ーブ（２９）を配置し、前記シェルの一側にＥＧＲガス
   が流入される流入側ヘッダー部（１３ｂ）を配置し、前
   記シェルの他側にＥＧＲガスが流出される流出側ヘッダ
   ー部（１１ｂ）を配置してなるＥＧＲガス冷却装置にお
   いて、 前記シェルあるいはその一部と、少なくとも前記流入側
   ヘッダー部（１３ｂ）または流出側ヘッダー部（１１
   ｂ）とを一体形成して構成される外筒部材（１１，１
   ３，５１，５７，６１，６５）を有することを特徴とす
   るＥＧＲガス冷却装置。
2. 【請求項２】 請求項１記載のＥＧＲガス冷却装置にお
   いて、 前記外筒部材（１１，１３，５１，５７，６１，６５）
   の内周には、前記外筒部材（１１，１３，５１，５７，
   ６１，６５）の軸長方向に対する前記エンドプレート
   （２５，２７）の位置決めを行う段差部（１１ｆ，１３
   ｆ）が一体形成されていることを特徴とするＥＧＲガス
   冷却装置。
3. 【請求項３】 請求項１または請求項２記載のＥＧＲガ
   ス冷却装置において、 前記外筒部材（６５）のシェル部（６５ａ）の内周と、
   前記エンドプレート（２５，２７）の外周との間に、前
   記エンドプレート（２５，２７）を前記シェル部（６５
   ａ）の軸長方向に移動するための間隙（Ｌ２）が形成さ
   れていることを特徴とするＥＧＲガス冷却装置。
4. 【請求項４】 請求項１ないし請求項３のいずれか１項
   記載のＥＧＲガス冷却装置において、 前記外筒部材（１１，１３）のシェル部（１１ａ，１３
   ａ）が２分割され、嵌合部（１１ｅ）において相互に嵌
   合されていることを特徴とするＥＧＲガス冷却装置。
5. 【請求項５】 請求項１ないし請求項３のいずれか１項
   記載のＥＧＲガス冷却装置において、 前記外筒部材（５１）は、筒状部材（５５）の一側およ
   び他側に、流入側ヘッダー部（５１ｃ）および流出側ヘ
   ッダー部（５１ｂ）を、スピニング加工により一体形成
   して構成されていることを特徴とするＥＧＲガス冷却装
   置。
6. 【請求項６】 請求項４記載のＥＧＲガス冷却装置にお
   いて、 前記一対のエンドプレート（２５，２７）は、前記チュ
   ーブ（２９）の長手方向で位置決めされ、前記嵌合部
   （１１ｅ）に、２分割された前記シェル部（１１ａ，１
   ３ａ）の軸長方向の長さを調整するための間隙（Ｌ）が
   形成されていることを特徴とするＥＧＲガス冷却装置。
7. 【請求項７】 請求項１ないし請求項６のいずれか１項
   記載のＥＧＲガス冷却装置において、 前記チューブ（２９）内にフィン部材（３１）が挿入さ
   れ、前記フィン部材（３１）の両端が、前記チューブ
   （２９）の両端より所定長さ（Ｌ１）内方に位置されて
   いることを特徴とするＥＧＲガス冷却装置。
8. 【請求項８】 請求項１ないし請求項７のいずれか１項
   記載のＥＧＲガス冷却装置において、 前記チューブ（２９）内にフィン部材（３１）が挿入さ
   れ、前記チューブ（２９）の外周に、前記フィン部材
   （３１）を仮止めする環状溝（２９ｂ）が形成されてい
   ることを特徴とするＥＧＲガス冷却装置。
9. 【請求項９】 第１のシェル部（１１ａ）と第１のヘッ
   ダー部（１１ｂ）とを一体形成してなる第１の外筒部材
   （１１）の前記第１のシェル部（１１ａ）側から、前記
   第１のシェル部（１１ａ）内に、一対のエンドプレート
   （２５，２７）の間に複数のチューブ（２９）を組み付
   けたコア部（２３）の一側を配置した後、前記コア部
   （２３）の他側に、第２のシェル部（１３ａ）と第２の
   ヘッダー部（１３ｂ）とを一体形成してなる第２の外筒
   部材（１３）の前記第２のシェル部（１３ａ）側を配置
   し、前記第１のシェル部（１１ａ）の開口端部に形成さ
   れる嵌合部（１１ｅ）に、前記第２のシェル部（１３
   ａ）の開口端部を嵌合することを特徴とするＥＧＲガス
   冷却装置の製造方法。
10. 【請求項１０】 第１のヘッダー部（５１ｂ）が一体形
    成される筒状部材（５３）内に、一対のエンドプレート
    （２５，２７）の間に複数のチューブ（２９）を組み付
    けたコア部（２３）を挿入した後、前記筒状部材（５
    ３）の前記第１のヘッダー部（５１ｂ）と反対側をスピ
    ニング加工して、第２のヘッダー部（５１ｃ）を形成す
    ることを特徴とするＥＧＲガス冷却装置の製造方法。
11. 【請求項１１】 筒状部材（５５）内に、一対のエンド
    プレート（２５，２７）の間に複数のチューブ（２９）
    を組み付けたコア部（２３）を挿入した後、前記筒状部
    材（５５）の両側をスピニング加工して、第１のヘッダ
    ー部（５１ｂ）および第２のヘッダー部（５１ｃ）を形
    成することを特徴とするＥＧＲガス冷却装置の製造方
    法。