JP2011144974A - 熱交換器 - Google Patents

Abstract

【課題】コアプレートにタンク本体部が固定されることによって構成されたヘッダタンクを有する熱交換器において、コアプレートとタンク本体部との間に挟み込まれる環状の弾性部材の弾性力を全周に亘って均一化させる。
【解決手段】コアプレート１２１の外周縁部に設けられた溝部１２１ａとタンク本体部１２２のスカート部１２２ａとの間に挟み込まれる弾性部材であるパッキン１２３に、溝部１２１ａの壁部の一部に接触する長手側位置決め部１２３ａを形成する。さらに、この長手側位置決め部１２３ａと溝部１２１ａの底部との間および長手側位置決め部１２３ａとスカート部１２２ａの底面との間に隙間を形成しておく。これにより、長手側位置決め部１２３ａが弾性変形しても、これらの隙間に弾性変形を逃がすことができるので、パッキン１２３の弾性力を全周に亘って均一化させることができる。
【選択図】図６

Description

本発明は、熱交換器に関するもので、内燃機関に吸入される燃料燃焼用の空気（吸気）を冷却するインタークーラに適用して有効である。

従来、特許文献１に、内燃機関に吸入される燃料燃焼用の空気（吸気）を冷却するインタークーラとして用いられる熱交換器が開示されている。この熱交換器は、吸気が流通するチューブ、冷却空気と吸気との熱交換を促進するフィン、および、各チューブに連通するヘッダタンク等から構成されている。

さらに、このインタークーラでは、複数のチューブおよびフィンが交互に並設されることによって熱交換コア部が構成されている。また、このインタークーラのヘッダタンクは、チューブがろう付け接合されたアルミニウム製のコアプレートと、コアプレートにカシメ固定されてタンク内空間を構成する樹脂製のタンク本体部とから構成されている。

より具体的には、このヘッダタンクでは、タンク本体部の先端部とコアプレートの外周縁部に形成された溝部との間に弾性部材からなる環状のパッキン（シール材）を挟み込んだ状態で、コアプレートに設けられたカシメ用爪部をタンク本体部の外形形状に沿って折り曲げることによって、タンク本体部とコアプレートがカシメ固定されている。

特開２００２−２８６３９６号公報

ところで、コアプレートにタンク本体をカシメ固定する際に、コアプレートの溝部内に配置されたパッキンは、溝部の底部とタンク本体の先端部の底面とによって圧縮されて弾性変形する。このため、一般的に、溝部と先端部とによって囲まれる空間には、パッキンが加圧されて弾性変形しても、変形した部位を逃がすための隙間が設けられている。

具体的には、この隙間はパッキンの加圧方向に直交する方向（溝部の幅方向）に設けられており、弾性変形した後のパッキンが溝部のうち加圧方向に直交する部位である壁部に当接しないようにしている。これによれば、パッキンが弾性変形しても壁部からの反力を受けることがないので、溝部と先端部とを離す方向に作用する弾性力をパッキンの全周に亘って均一化させることができる。

しかしながら、このような隙間を設けてしまうと、溝部にパッキンを嵌め込む際に、溝部内におけるパッキンの位置ずれが生じてしまうことがある。例えば、溝部にパッキンを嵌め込む際に、パッキンが溝部の外側の壁部あるいは内側の壁部の一方に偏った状態に位置ずれしてしまうと、パッキンが弾性変形した際に一方の壁部に押し付けられて、壁部からの反力を受けてしまう。

その結果、溝部と先端部とを離す方向に作用するパッキンの弾性力をパッキンの全周に亘って均一化させることができなくなってしまう。さらに、このようなパッキンの弾性力の不均一化は、弾性力の弱い部位のシール性を低下させて、この部位からの吸気漏れを生じさせる原因となる。

本発明は、上記点に鑑み、コアプレートとタンク本体部が固定されることによって構成されたヘッダタンクを有する熱交換器において、コアプレートとタンク本体部との間に挟み込まれる環状の弾性部材の弾性力を全周に亘って均一化させることを目的とする。

本発明は、上記の目的を達成するために、以下の技術的手段を採用する。請求項１に係る発明は、第１流体が流通する複数のチューブ（１１１）、および、複数のチューブ（１１１）の外表面に接合されてチューブ（１１１）周りを流通する第２流体と第１流体との熱交換を促進する複数のフィン（１１２）が並設されて構成された熱交換コア部（１１０）と、チューブ（１１１）の長手方向端部に配置されるとともに、複数のチューブ（１１１）および複数のフィン（１１２）の並設方向に延びて複数のチューブ（１１１）に連通するヘッダタンク（１２０）とを備え、ヘッダタンク（１２０）は、複数のチューブ（１１１）が接合されたコアプレート（１２１）およびコアプレート（１２１）に固定されたタンク本体部（１２２）を有し、タンク本体部（１２２）のうちコアプレート（１２１）側の先端部（１２２ａ）がコアプレート（１２１）の外周縁部に設けられた溝部（１２１ａ）に挿入された状態で、タンク本体部（１２２）とコアプレート（１２１）が固定され、さらに、溝部（１２１ａ）の底部と先端部（１２２ａ）との間には、弾性変形可能な環状の弾性部材（１２３）が配置された熱交換器であって、
弾性部材（１２３）には、溝部（１２１ａ）の底部に平行な方向に突出して、コアプレート（１２１）に対して弾性部材（１２３）の位置ずれを防止する位置決め部（１２３ａ、１２３ｂ）が形成されており、位置決め部（１２３ａ、１２３ｂ）と溝部（１２１ａ）の底部との間、および、位置決め部（１２３ａ、１２３ｂ）と先端部（１２２ａ）との間には、隙間が形成されていることを特徴とする。

これによれば、弾性部材（１２３）に位置決め部（１２３ａ、１２３ｂ）が形成されているので、この位置決め部（１２３ａ、１２３ｂ）の少なくとも一部を溝部（１２１ａ）の壁部に当接させることによって、弾性部材（１２３）をコアプレート（１２１）に対して容易に位置決めすることができる。

しかも、位置決め部（１２３ａ、１２３ｂ）と溝部（１２１ａ）の底部との間、および、位置決め部（１２３ａ、１２３ｂ）と先端部（１２２ａ）との間に隙間が形成されているので、弾性部材（１２３）の弾性変形に伴って位置決め部（１２３ａ、１２３ｂ）が変位して、溝部（１２１ａ）の壁部に押し付けられても、位置決め部（１２３ａ、１２３ｂ）の弾性変形を隙間に逃がすことができる。

従って、位置決め部（１２３ａ、１２３ｂ）が溝部（１２１ａ）の壁部に押し付けられることによる壁部からの反力は極めて小さくなり、この反力が溝部（１２１ａ）と先端部（１２２ａ）とを離す方向に作用する弾性力に及ぼす影響も極めて小さくなる。その結果、コアプレート（１２１）とタンク本体部（１２２）との間に挟み込まれる弾性部材（１２３）の弾性力を全周に亘って均一化させることができる。

なお、本請求項における「並設され」とは、所定の方向に並べて配置されていることを意味しており、この所定の方向が「並設方向」に一致する。

また、請求項２に記載の発明では、請求項１に記載の熱交換器において、コアプレート（１２１）には、チューブ（１１１）が挿入されるとともに、チューブ（１１１）の長手方向に沿って延出する延出部（１２１ｄ）を有する複数のチューブ挿入孔（１２１ｃ）が形成されており、延出部（１２１ｄ）は、溝部（１２１ａ）の壁部を構成しており、位置決め部（１２３ａ、１２３ｂ）は、パッキン（１２３）のうち並設方向に沿って延びる部位の内周側に設けられた長手側位置決め部（１２３ａ）を有しており、長手側位置決め部（１２３ａ）は、隣接するチューブ挿入孔（１２１ｃ）の間に向かって突出しているとともに、壁部に当接していることを特徴とする。

これによれば、弾性部材（１２３）が弾性変形して長手側位置決め部（１２３ａ）が変位して、溝部（１２１ａ）の壁部に押し付けられても、位置決め部（１２３ａ、１２３ｂ）の弾性変形を隙間に逃がすことができるだけでなく、隣接するチューブ挿入孔（１２１ｃ）の間の内側に逃がすことができる。その結果、より一層、弾性部材（１２３）の弾性力を全周に亘って均一化させることができる。

また、請求項３に記載の発明では、請求項１または２に記載の熱交換器において、位置決め部（１２３ａ、１２３ｂ）は、パッキン（１２３）のうち並設方向に沿って延びる部位の内周側に設けられた長手側位置決め部（１２３ａ）、および、パッキン（１２３）のうち並設方向に直交する方向に延びる部位の内周側に設けられた短手側位置決め部（１２３ｂ）を有し、長手側位置決め部（１２３ａ）の突出方向の突出寸法と短手側位置決め部（１２３ｂ）の突出方向の突出寸法が異なっていることを特徴とする。

これによれば、パッキン（１２３）の長手側位置決め部（１２３ａ）が嵌め込まれる溝部（１２１ａ）の溝幅寸法と短手側位置決め部（１２３ｂ）が嵌め込まれる溝部（１２１ａ）の溝幅寸法とを異なる寸法とすることができる。

従って、例えば、長手側位置決め部（１２３ａ）が嵌め込まれる溝部（１２１ａ）の溝幅寸法を、短手側位置決め部（１２３ｂ）が嵌め込まれる溝部（１２１ａ）の溝幅寸法より短く設定すれば、熱交換器全体として、空気流れ方向の厚み寸法を短縮化して、小型化を図ることができる。

なお、この欄および特許請求の範囲で記載した各手段の括弧内の符号は、後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示す一例である。

一実施形態のインタークーラの正面図である。 一実施形態のインタークーラのヘッダタンクの短手方向一部断面図である。 一実施形態のインタークーラのヘッダタンクの長手方向一部断面図である。 一実施形態のコアプレートおよびパッキンの外観斜視図である。 一実施形態のコアプレートおよびパッキンの上面図である。 一実施形態のカシメ固定前のヘッダタンクおよびパッキンの短手方向一部断面図である。 一実施形態のカシメ固定前のヘッダタンクおよびパッキンの長手方向一部断面図である。

図１〜６により、本発明の一実施形態を説明する。本実施形態では、本発明に係る熱交換器を車両用のインタークーラ１００に適用している。インタークーラ１００は、内燃機関に吸入される燃料燃焼用の空気（吸気）を室外空気（冷却空気）と熱交換させて冷却する冷却用熱交換器である。まず、本実施形態のインタークーラ１００の構成を、図１〜４を用いて説明する。

なお、図１は、本実施形態のインタークーラ１００の正面図である。また、図２は、本実施形態のインタークーラ１００のヘッダタンク１２０の短手方向一部断面図である。つまり、図２は、ヘッダタンク１２０の長手方向（図１の左右方向）から見た一部拡大断面図である。

また、図３は、本実施形態のインタークーラ１００のヘッダタンク１２０の長手方向一部断面図である。つまり、図３は、ヘッダタンク１２０の短手方向（図１の表裏方向）から見た一部拡大断面図である。また、図４は、本実施形態のインタークーラ１００のコアプレートおよびパッキンのヘッダタンク１２０内側から見た外観斜視図である。

このインタークーラ１００は、第１流体としての吸気が流通する断面扁平状に形成されたアルミニウム製のチューブ１１１と、チューブ１１１の扁平面に接合されたフィン１１２とを有している。フィン１１２は、チューブ１１１周りを流通する第２流体としての冷却空気と吸気との熱交換を促進するもので、アルミニウム製の板材を波状に湾曲させることによって形成されている。

そして、複数のチューブ１１１および複数のフィン１１２を交互に並設（所定の方向に並べて配置）することにより、吸気を冷却する略矩形状の熱交換コア部（以下、コアと称す。）１１０が構成されている。なお、図１において、冷却空気の流れ方向は、紙面表側から裏側方向となる。さらに、図１では、図示の明確化のため、チューブ１１１とフィン１１２の一部を示している。

チューブ１１１は、表裏両面にろう材（本実施形態では、Ａ４０４５、Ａ４３４３等のアルミニウム系合金）が被覆（クラッド）された板材を曲げて電気溶接したもの（電縫管）である。フィン１１２は、チューブ１１１の外表面に被覆されたろう材によりチューブ１１１に、ろう付け接合されている。

さらに、フィン１１２には、図３に示すように、空気の流れを乱して温度境界層が成長することを防止すべく、その一部を切り起こして鎧窓状としたルーバ１１３が設けられている。また、チューブ１１１の長手方向両端部には、図１に示すように、チューブ１１１の長手方向と直交する方向であり、かつ、チューブ１１１およびフィン１１２の並設方向に延びて複数のチューブ１１１に連通するヘッダタンク１２０が設けられている。

ヘッダタンク１２０は、複数のチューブ１１１がろう付け接合されたアルミニウム製のコアプレート１２１、および、コアプレート１２１に固定されてタンク内空間を構成する樹脂製のタンク本体部１２２を有している。チューブ１１１は、コアプレート１２１の表裏両面に被覆されたろう材によりコアプレート１２１に、ろう付け接合されている。

コアプレート１２１は、図２〜図４に示すように、外周縁部の全周に亘ってコア１１０側へ凹む溝部１２１ａが形成された板状部材である。そして、コアプレート１２１における溝部１２１ａに囲まれた中央部側に、チューブ１１１が挿入される複数のチューブ挿入孔１２１ｃが形成されている。

チューブ挿入孔１２１ｃは、コアプレート１２１の板状平面（基面）からチューブ１１１の長手方向外側へ向かって延び出すようにバーリング加工によって形成される貫通孔であり、挿入されるチューブ１１１の外周面に沿って延び出して、コアプレート１２１とチューブ１１１とのろう付け面積を増加させている。なお、本実施形態では、チューブ挿入孔１２１ｃのうち、チューブ１１１に沿って延出する部位を延出部１２１ｄと称す。

また、コアプレート１２１のうち溝部１２１ａの外壁部には、タンク本体部１２２のコアプレート１２１側の先端部（以下、スカート部と称す。）１２２ａにカシメ固定される固定部（以下、爪部と称す。）１２１ｂが設けられている。

ここで、ヘッダタンク１２０を構成するコアプレート１２１とタンク本体部１２２との具体的なカシメ固定構造について説明すると、本実施形態では、タンク本体部１２２のスカート部１２２ａをコアプレート１２１の溝部１２１ａに挿入した状態で、図２、図３に示すように、爪部１２１ｂの先端側をタンク本体部１２２の外形形状に沿って折り曲げることによって、タンク本体部１２２とコアプレート１２１とをカシメ固定している。

さらに、この溝部１２１ａの内部には、スカート部１２２ａの底面および溝部１２１ａの底部に弾性変形しながら接触して、タンク本体部１２２とコアプレート１２１との結合部を封止（シール）するゴム等の弾性部材からなる環状のパッキン１２３が嵌め込まれている。なお、パッキン１２３の具体的な構成については後述する。

また、タンク本体部１２２のうち、爪部１２１ｂによってカシメ固定されない部分には、タンク本体部１２２の剛性を高めるための補強用のリブ１２２ｂが形成されている。さらに、コア１１０の並設方向両端部には、図１、３に示すように、チューブ１１１に対して略平行に延びて、コア１１０の並設方向両端側を補強するアルミニウム製のインサート１３０が設けられている。

このインサート１３０のうち、コア１１０側の面には、ろう材が被覆されており、このろう材によりコア１１０の並設方向両端部に配置されたフィン１１２に、ろう付け接合されている。また、インサート１３０の長手方向両端部は、コアプレート１２１に被覆されたろう材により、ヘッダタンク１２０のコアプレート１２１にろう付け接合されている。

次に、本実施形態のインタークーラ１００の概略製造方法について説明する。まず、定盤等の作業台上にてチューブ１１１、フィン１１２、コアプレート１２１およびインサート１３０を、図１に示すように積層組み付けしてコア１１０を組み立てる（コア組工程）。次に、コア組工程にて組み立てられたコア１１０を、ワイヤー等の治具にて組付状態を保持したまま、炉内に置いて加熱ろう付けする（ろう付け工程）。

そして、ろう付け工程の終了後、再びろう材が凝固するまで冷却されたコア１１０のコアプレート１２１の溝部１２１ａにパッキン１２３を嵌め込んだ状態で、上述の如く、コアプレート１２１にタンク本体部１２２をカシメ固定する（カシメ工程）。その後、ろう付け不良、カシメ不良等による漏れの発生の有無の検査および寸法検査等の所定の検査を行い、インタークーラ１００の製造を完了する。

ここで、本実施形態のコアプレート１２１の外周縁部に形成される溝部１２１ａは、コアプレート１２１の中央部に形成されるチューブ挿入孔１２１ｃに近接した状態で設けられている。具体的には、図２に示すように、延出部１２１ｄは、溝部１２１ａのうち、底面に直交してチューブ１１１長手方向に延びる壁部を形成している。

従って、溝部１２１ａの壁部とチューブ挿入孔１２１ｃとの間に平坦な面が形成されるようなコアプレート１２１に対して、コアプレート１２１の長手方向（並設方向）の寸法および短手方向（並設方向に直行する方向）の寸法を短縮化することができる。特に、車両前後方向の小型化が望まれるインタークーラにおいて、車両前後方向に対応するコアプレート１２１の短手方向の寸法が短くなることは有効である。

しかしながら、長手方向寸法に関しては、単に寸法を短くして、コア１１０の長手方向の寸法よりもヘッダタンク１２０の長手方向寸法が短くなってしまうと、コア１１０の長手方向両端部に配設されたフィン１１２およびインサート１３０がコアプレート１２１の長手方向端部よりも外側に飛び出してしまうことがある。

このように、フィン１１２およびインサート１３０がコアプレート１２１よりも飛び出していると、インタークーラ１００の製造過程、搬送過程、さらに、車両への組み付け過程において、長手方向両端部に配設されたフィン１１２が潰されてコア１１０が損傷してしまう虞がある。

これに対して、本実施形態に係るコアプレート１２１では、図２、図３、図５に示すように、溝部１２１ａのうち、コアプレート１２１の長手方向両端部に位置する短手部の溝幅寸法Ｘを、コアプレート１２１の長手方向に直行する方向両端部に位置する長手部の溝幅寸法Ｙよりも長く形成している。なお、図５は、本実施形態に係るコアプレート１２１およびパッキン１２３の上面図である。

より詳細には、溝幅寸法Ｘは、コアプレート１２１の短手部に形成された溝部１２１ａにおけるチューブ１１１の並設方向の寸法であり、溝幅寸法Ｙは、コアプレート１２１の長手部に形成された溝部１２１ａにおけるチューブ１１１の並設方向に直交するとともに冷却空気流れに平行な方向の寸法である。

さらに、本実施形態では、短手部に形成された溝部１２１ａの溝幅寸法Ｘを、長手部に形成された溝部１２１ａの溝幅寸法Ｙよりも長くすることによって、コアプレート１２１（すなわち、ヘッダタンク１２０）の並設方向両端部を、コア１１０の並設方向両端部よりも外側に突出させるように位置付けている。

また、タンク本体部１２２のスカート部１２２ａについても、溝部１２１ａの溝幅寸法Ｘおよび溝幅寸法Ｙに対応している。具体的には、並設方向に直交する方向に延びる短手部に対応するスカート部１２２ａを、チューブ１１１の並設方向外側に向かって突出させることによって、溝部１２１ａの溝幅寸法Ｘに対応させている。一方、並設方向に延びて長手部に対応するスカート部１２２ａを、並設方向と直交する方向の外側に向かって突出させることによって、溝部１２１ａの溝幅寸法Ｙに対応させている。

さらに、短手部に対応するスカート部１２２ａの突出寸法は、長手部に対応するスカート部１２２ａの突出寸法よりも長く形成されている。換言すると、長手部に対応するスカート部１２２ａは、短手部に対応するスカート部１２２ａよりも薄肉となるように形成されている。

また、パッキン１２３についても、図５〜図７に示すように、溝部１２１ａの溝幅寸法ＸおよびＹに対応している。なお、図６は、爪部１２１ｂをカシメ固定する前の状態におけるヘッダタンク１２０およびパッキン１２３の短手方向一部断面図である。より詳細には、図２では、コアプレート１２１のチューブ挿入孔１２１ｃおよびタンク本体部１２２のリブ１２２ｂを含む断面であったが、図６は、これらを含まない断面である。

図７は、爪部１２１ｂをカシメ固定する前の状態におけるヘッダタンク１２０およびパッキン１２３の長手方向一部断面図である。すなわち、爪部１２１ｂをカシメ固定する前の状態における図３に対応する図面である。パッキン１２３は、爪部１２１ｂがカシメ固定される前の状態では断面略円形状で、溝部１２１ａの形状に沿った矩形の環状に形成されている。

さらに、長手部に対応するパッキン１２３の内周側には、図５、図６に示すように、パッキン１２３をコアプレート１２１に対して位置決めする長手側位置決め部１２３ａが一体的に形成されている。

この長手側位置決め部１２３ａは、溝部１２１ａの底面に略平行な方向であって、隣接するチューブ挿入孔１２１ｃの間に向かって複数突出している。そして、カシメ工程前に、隣接するチューブ挿入孔１２１ｃの延出部１２１ｄによって形成される双方の壁部に接触して、パッキン１２３がずれることを防止している。本実施形態の長手側位置決め部１２３ａは、その隣接するチューブ挿入孔１２１ｃに沿った略三角形状となっている。

一方、短手部に対応するパッキン１２３の内周側には、図５、図７に示すように、パッキン１２３をコアプレート１２１に対して位置決めする短手側位置決め部１２３ｂが一体的に形成されている。

この短手側位置決め部１２３ｂは、溝部１２１ａの底面に略平行な方向であって、チューブ１１１の並設方向最外側に位置するチューブ挿入孔１２１ｃのよって形成される壁部側に向かって突出している。さらに、短手側位置決め部１２３ｂは、カシメ工程前の状態では、延出部１２１ｄには接触していない。本実施形態の短手側位置決め部１２３ｂは、チューブ１１１の並設方向に直交する方向に延びる細長形状となっている。

さらに、本実施形態では、短手部の溝幅寸法Ｘおよび長手部の溝幅寸法Ｙの寸法の相違に合わせて、長手側位置決め部１２３ａの突出方向の突出寸法を、短手側位置決め部１２３ｂの突出方向の突出寸法よりも長くしている。

ここで、カシメ工程後の各位置決め部１２３ａ、１２３ｂの弾性変形による反力について説明する。まず、図６、図７に示すように、各位置決め部１２３ａ、１２３ｂは、カシメ工程前に、タンク本体部１２２のスカート部１２２ａの底面およびコアプレート１２１の溝部１２１ａの底部に接触しない形状に形成されている。

つまり、カシメ工程前には、各位置決め部１２３ａ、１２３ｂの加圧方向（チューブ長手方向）両側には、各位置決め部１２３ａ、１２３ｂを薄くする段差が形成されており、各位置決め部１２３ａ、１２３ｂとスカート部１２２ａの底面との間、および、各位置決め部１２３ａ、１２３ｂと溝部１２１ａの底部との間に隙間が形成されている。

次に、カシメ工程時には、長手側位置決め部１２３ａは、長手部に対応するパッキン１２３の断面円形状の部位の弾性変形に伴い、隣接するチューブ挿入孔１２１ｃの間に向かって変位する。つまり、長手側位置決め部１２３ａは、隣接するチューブ挿入孔１２１ｃの間に向かって逃げるように変位する。

この際、長手側位置決め部１２３ａは、チューブ挿入孔１２１ｃの延出部１２１ｄに押し付けられて若干弾性変形するものの、この弾性変形による反力は、コアプレート１２１とタンク本体部１２２とを離す方向に殆ど作用しない。その理由は、長手側位置決め部１２３ａが、若干弾性変形したとしても、この弾性変形を短手側位置決め部１２３ｂとスカート部１２２ａの底面との間、および、短手側位置決め部１２３ｂと溝部１２１ａの底面と間に隙間に逃がすことができるからである。

また、短手側位置決め部１２３ｂは、短手部に対応するパッキン１２３の断面円形状の部位の弾性変形に伴い、延出方向両端側のチューブ挿入孔１２１ｃの延出部１２１ｄに向かって変位する。

この際、短手側位置決め部１２３ｂは、チューブ挿入孔１２１ｃの延出部１２１ｄに接触する程度に変位する。従って、短手側位置決め部１２３ｂは殆ど弾性変形せず、弾性変形による反力がコアプレート１２１とタンク本体部１２２とを離す方向に作用することはない。

さらに、カシメ工程後においても、各位置決め部１２３ａ、１２３ｂは、タンク本体部１２２のスカート部１２２ａの底面およびコアプレート１２１の溝部１２１ａの底部には接触しない。換言すると、カシメ工程前において、各位置決め部１２３ａ、１２３ｂの加圧方向の寸法は、カシメ固定後においても上述の隙間を維持可能な寸法となっている。

従って、長手側位置決め部１２３ａおよび短手側位置決め部１２３ｂの弾性変形による反力がコアプレート１２１とタンク本体部１２２とを離す方向に作用することは殆どない。その結果、コアプレート１２１とタンク本体部１２２とを離す方向に作用する弾性力は、パッキン１２３の全周に亘って、パッキン１２３の断面円形状の部位の弾性変形による弾性力となる。

次に、上記構成における本実施形態のインタークーラ１００の作用効果について説明する。本実施形態によれば、溝部１２１ａのうち、チューブ１１１およびフィン１１２の並設方向両端部に位置する短手部の溝幅寸法Ｘを、並設方向に直行する方向の両端部に位置する長手部の溝幅寸法Ｙよりも長く形成することによって、ヘッダタンク１２０の並設方向両端部を、熱交換コア部１１０の両端部よりも並設方向外側に突出させている。

換言すると、ヘッダタンク１２０の並設方向の寸法を、コア１１０の並設方向の寸法以上としているので、コア１１０の両端部がヘッダタンク１２０の並設方向両端部よりも、並設方向外側に飛び出してしまうことを回避できる。従って、コア１１０が並設方向においてヘッダタンク１２０から飛び出すことによる熱交換器の製造過程や搬送、車両への組み付け時における損傷を防止することができる。

さらに、スカート部１２２ａのうち、並設方向両端部に位置するスカート部１２２ａ（短手部に対応するスカート部１２２ａ）の突出寸法を溝幅寸法Ｘに対応させ、並設方向に直行する方向両端部に位置するスカート部１２２ａ（長手部に対応するスカート部１２２ａ）の突出寸法を溝幅寸法Ｙに対応させているので、上述のカシメ工程時に、コアプレート１２１とタンク本体部１２２との位置ずれを防止できる。

さらに、短手部の溝幅寸法Ｘおよび短手部に対応するスカート部１２２ａの突出寸法が、それぞれ長手部の溝幅寸法Ｙおよび長手部に対応するスカート部１２２ａの突出寸法よりも長く形成されているので、ヘッダタンク１２０の並設方向に直交する短手方向の寸法を短縮化することができる。

すなわち、インタークーラ１００全体として、空気流れ方向の厚み寸法を短縮化して、小型化を図ることができる。このような小型化は、ヘッダタンク１２０の短手方向に対応する車両前後方向の小型化が望まれるインタークーラ１００においては、極めて有効である。

さらに、本実施形態では、パッキン１２３に長手側位置決め部１２３ａが一体的に形成されているので、長手側位置決め部１２３ａの一部を溝部１２１ａの壁部を形成する延出部１２１ｄに当接させることによって、パッキン１２３をコアプレート１２１に対して容易に位置決めすることができる。

さらに、爪部１２１ｂがカシメ固定された後も、長手側位置決め部１２３ａと溝部１２１ａの底部との間、および、長手側位置決め部１２３ａとスカート部１２２ａとの間に隙間が形成されているので、パッキン１２３の弾性変形に伴って長手側位置決め部１２３ａが変位して、溝部１２１ａの壁部を形成する延出部１２１ｄに押し付けられても、長手側位置決め部１２３ａの弾性変形を隙間に逃がすことができる。

しかも、長手側位置決め部１２３ａが、隣接するチューブ挿入孔１２１ｃの間に向かって突出しているので、カシメ工程時に、長手側位置決め部１２３ａの弾性変形をチューブ挿入孔１２１ｃの間に向かって逃がすことができる。従って、長手側位置決め部１２３ａの弾性変形による反力は、コアプレート１２１とタンク本体部１２２とを離す方向には殆ど作用しない。

その結果、パッキン１２３が弾性変形した際の反力のうち、コアプレート１２１とタンク本体部１２２とを離す方向に作用する力の不均衡を効果的に抑制できる。すなわち、パッキン１２３の弾性力を全周に亘って均一化させることができる。

なお、この実施形態では、短手側位置決め部１２３ｂの突出寸法を、カシメ工程前の状態で延出部１２１ｄによって形成される壁部に接触しない寸法としているが、カシメ工程前の状態で短手側位置決め部１２３ｂの壁部に接触する寸法としてもよい。

この場合は、カシメ工程時に、短手部に対応するパッキン１２３の断面円形状の部位の弾性変形に伴い、短手側位置決め部１２３ｂが延出部１２１ｄに押し付けられて弾性変形するものの、短手側位置決め部１２３ｂと溝部１２１ａの底部との間、および、短手側位置決め部１２３ｂとスカート部１２２ａとの間に隙間に、この弾性変形を逃がすことができる。

従って、カシメ工程時に短手側位置決め部１２３ｂがチューブ挿入孔１２１ｃの壁部に押し付けられて弾性変形しても、この弾性変形による壁部からの反力は極めて小さくなり、この反力が溝部１２１ａとスカート部１２２ａとを離す方向に作用する弾性力に及ぼす影響も極めて小さくなる。

その結果、短手側位置決め部１２３ｂの突出寸法を、カシメ工程前の状態で短手側位置決め部１２３ｂの壁部に接触する寸法としても、コアプレート１２１とタンク本体部１２２との間に挟み込まれるパッキン１２３の弾性力を全周に亘って均一化させることができる。

（他の実施形態）
上述の実施形態では、本発明の熱交換器をインタークーラに適用したが、本発明の適用はこれに限定されない。例えば、冷凍サイクル用の放熱器（コンデンサ）や、車両用の放熱器（ラジエータ）、オイルクーラ等に適用してもよい。

また、上述の実施形態では、爪部１２１ｂをコアプレート１２１の長手方向に対して離散的に複数個設けたが、爪部１２１ｂの数および形状はこれに限定されない。例えば、爪部１２１ｂをコアプレート１２１の長手方向に連続的に繋がった帯状としてもよい。また、リブ１２２ｂを省略してもよい。

た、上述の実施形態では、溝幅寸法Ｘを溝幅寸法Ｙよりも長く形成したが、もちろん、溝幅寸法Ｘを溝幅寸法Ｙよりも短く形成してもよいし、溝幅寸法Ｘと溝幅寸法Ｙとを同じ寸法としてもよい。また、上述の実施形態では、コア１１０のチューブ１１１の並設方向両端には、インサート１３０が設けられているが、本発明はこれに限定されるものではなく、インサート１３０は省略されてもよい。

１１０ 熱交換コア部（コア）
１１１ チューブ
１１２ フィン
１２０ ヘッダタンク
１２１ コアプレート
１２１ａ 溝部
１２１ｂ 固定部（爪部）
１２１ｃ チューブ挿入孔
１２２ タンク本体部
１２２ａ 先端部（スカート部）
１２３ 弾性部材（パッキン）
１２３ａ 長手側位置決め部
１２３ｂ 短手側位置決め部
１３０ インサート

Claims (3)

1. 第１流体が流通する複数のチューブ（１１１）、および、前記複数のチューブ（１１１）の外表面に接合されて前記チューブ（１１１）周りを流通する第２流体と前記第１流体との熱交換を促進する複数のフィン（１１２）が並設されて構成された熱交換コア部（１１０）と、
   前記チューブ（１１１）の長手方向端部に配置されるとともに、前記複数のチューブ（１１１）および前記複数のフィン（１１２）の並設方向に延びて前記複数のチューブ（１１１）に連通するヘッダタンク（１２０）とを備え、
   前記ヘッダタンク（１２０）は、前記複数のチューブ（１１１）が接合されたコアプレート（１２１）および前記コアプレート（１２１）に固定されたタンク本体部（１２２）を有し、
   前記タンク本体部（１２２）のうち前記コアプレート（１２１）側の先端部（１２２ａ）が前記コアプレート（１２１）の外周縁部に設けられた溝部（１２１ａ）に挿入された状態で、前記タンク本体部（１２２）と前記コアプレート（１２１）が固定され、
   前記溝部（１２１ａ）の底部と前記先端部（１２２ａ）との間には、弾性変形可能な環状の弾性部材（１２３）が配置された熱交換器であって、
   前記弾性部材（１２３）には、前記溝部（１２１ａ）の底部に平行な方向に突出して、前記コアプレート（１２１）に対して前記弾性部材（１２３）の位置ずれを防止する位置決め部（１２３ａ、１２３ｂ）が形成されており、
   前記位置決め部（１２３ａ、１２３ｂ）と前記溝部（１２１ａ）の底部との間、および前記位置決め部（１２３ａ、１２３ｂ）と前記先端部（１２２ａ）との間には、隙間が形成されていることを特徴とする熱交換器。
2. 前記コアプレート（１２１）には、前記チューブ（１１１）が挿入されるとともに、前記チューブ（１１１）の長手方向に沿って延出する延出部（１２１ｄ）を有する複数のチューブ挿入孔（１２１ｃ）が形成されており、
   前記延出部（１２１ｄ）は、前記溝部（１２１ａ）の壁部を構成しており、
   前記位置決め部（１２３ａ、１２３ｂ）は、前記パッキン（１２３）のうち前記並設方向に沿って延びる部位の内周側に設けられた長手側位置決め部（１２３ａ）を有しており、
   前記長手側位置決め部（１２３ａ）は、隣接する前記チューブ挿入孔（１２１ｃ）の間に向かって突出しているとともに、前記壁部に当接していることを特徴とする請求項１に記載の熱交換器。
3. 前記位置決め部（１２３ａ、１２３ｂ）は、前記パッキン（１２３）のうち前記並設方向に沿って延びる部位の内周側に設けられた長手側位置決め部（１２３ａ）、および、前記パッキン（１２３）のうち前記並設方向に直交する方向に延びる部位の内周側に設けられた短手側位置決め部（１２３ｂ）を有し、
   前記長手側位置決め部（１２３ａ）の突出方向の突出寸法と前記短手側位置決め部（１２３ｂ）の突出方向の突出寸法が異なっていることを特徴とする請求項１または２に記載の熱交換器。

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