JP2014074524A

JP2014074524A - 熱交換器

Info

Publication number: JP2014074524A
Application number: JP2012221382A
Authority: JP
Inventors: Daiki Terashima; 大樹寺島; Takuma Shiga; 卓磨志賀; Akinori Komori; 昭憲小森
Original assignee: Calsonic Kansei Corp; Nisshin Seiko Co Ltd; Nisshin Steel Co Ltd
Current assignee: Nippon Steel Nisshin Co Ltd; Marelli Corp; Nisshin Seiko Co Ltd
Priority date: 2012-10-03
Filing date: 2012-10-03
Publication date: 2014-04-24

Abstract

【課題】通路の形成がより短い加工時間で済み、より安価な製造コストに抑え、より複雑な通路形状を加工することが可能な熱交換器を提供する。
【解決手段】
熱交換器は、異なる媒体間で熱交換を行うコア部101の両端側を第１蓋部材104と第２蓋部材105とで挟む構造であり、両蓋部材のうち同士のうちの少なくとも一方を、複数のプレート1〜６を積層して構成する。隣合うプレートの一方のプレートに媒体同士のうちの少なくとも一方が流通する切欠き部とこの外周側に配置した第１嵌合部を設けるとともに、他方のプレートには切欠き部と第２嵌合部とを設ける。両プレートの切欠き部11、21、41、51、61、12、42、52、62は少なくとも一部同士が互いに連通し、両嵌合部14、24、32、54、64は互いに嵌合する。
【選択図】図３

Description

本発明は、異なる媒体間で熱交換を行う熱交換器に関する。

従来の上記のような熱交換器としては、特許文献１に記載のハウジングレス式オイル・クーラーが知られている。
このオイル・クーラーは、自動車のトランスミッション・ケースに取り付けられてトランスミッションで用いられているオイルを導く一方、トランスミッションとは異なる他の冷却回路から冷却水を導いてオイルとの間で熱交換を行わせ、これにより冷却水でオイルを冷却するようにしている。

上記ハウジングレス式オイル・クーラーにあっては、このコア部が以下のように構成されている。すなわち、コア部は、中央に貫通部を有し、この貫通部の一側および他側が蓋部材でそれぞれ密封されるとともに、これらの蓋部材間に複数のプレートが交互に積層されている。これらプレート間には冷却室およびオイル室が交互に形成されて、これらの室が複数の冷却水通路およびオイル通路により連通されている。一側蓋部材にはオイル流出部、オイル流入部、冷却水流入部、冷却水流出部が設けられ、他側蓋部材にはターン通路が設けられてこのターン通路によりコア部の他側のオイル通路が貫通部に連通されている。あるいは別の実施態様では、一側蓋部材にオイル流出部とオイル流入部とが設けられ、他側蓋部材にターン通路、冷却水流入部、冷却水流出部が設けられている。

特開２００２−２７７１７７号公報

しかしながら、上記従来の熱交換器にあっては、以下の問題があった。
すなわち、ターン通路を有する他側蓋部材を得るには、アルミニウム材を押し出し成形した支柱状の母材を切り出し、この後、切り出した母材にターン通路を切削加工するようにしている。
この結果、上記従来の熱交換器では、上記のように切削を行ってターン通路のような断面円形のように単純な形状ではない通路を形成加工すると、その加工に時間が大幅にかかり、制作コストが高くなってしまうといった問題があった。
また、この場合、通路の形成を切削で行うため、切削する工具の関係で、より複雑な形状の流路を加工することは困難であるといった問題があった。

本発明は、上記問題に着目してなされたもので、その目的とするところは、通路の形成がより短い加工時間で済み、より安価な製造コストに抑えることができ、またより複雑な通路形状を加工することができるようにした熱交換器を提供することにある。

この目的のため、請求項１に記載の本発明による熱交換器は、
異なる媒体間で熱交換を行うコア部の両端側を第１蓋部材と第２蓋部材とでそれぞれ挟んだ熱交換器において、
第１蓋部材および第２蓋部材のうち同士のうちの少なくとも一方を、
複数のプレートを積層して、これらのプレートのうち隣合うプレートの一方のプレートには媒体同士のうちの少なくとも一方が流通する切欠き部とこの切欠き部の外周側に配置した第１嵌合部を設けるとともに、
隣合うプレートの他方のプレートには一方のプレートの切欠き部に少なくとも一部が連通可能な切欠き部と一方のプレートの第１嵌合部に嵌合可能な第２嵌合部とを設け、
一方のプレートと他方のプレートとを第１嵌合部および第２嵌合部で嵌合させて上記複数のプレート同士を固着して構成した、
ことを特徴とする。

また、請求項２に記載の発明の熱交換器は、
請求項１に記載の発明の熱交換器において、
隣合うプレートは、切り欠きと第１嵌合部又は第２嵌合部とを一体形成したプレス加工品である、
ことを特徴とする。

また、請求項３に記載の発明の熱交換器は、
請求項２に記載の発明の熱交換器において、
隣合うプレート間には、少なくとも一方のプレートの他方に対向する面側にろう付け層が設けられて隣合うプレート同士を固着している、
ことを特徴とする。

また、請求項４に記載の発明の熱交換器は、
請求項１乃至３のいずれか１項に記載の発明の熱交換器において、
隣合うプレートの切欠き部は、互いに連通可能にするとともに、形状が異なる、
ことを特徴とする。

また、請求項５に記載の発明の熱交換器は、
請求項１乃至４のいずれか１項に記載の発明の熱交換器において、
複数のプレートの隣合うプレートのうち同士のうちの少なくとも１組の隣合うプレートには、このプレートの一方の切欠き部の外周部分に形成した環状突起部と他方のプレートの切欠き部の外周部分に形成した環状溝とを互いに係合させ、
環状突起部の内側で、一方のプレートの切欠き部に連通可能な切り欠きを形成した挿入プレートを挿入配置するとともにこの挿入プレートを一方のプレートに対してこれら両プレートに設けた位置決め嵌合部で位置決めし、
他方のプレートに嵌合する別のプレートと一方のプレートとで挿入プレートを挟み込んだ、
ことを特徴とする。

また、請求項６に記載の発明の熱交換器は、
請求項１乃至５のいずれか１項に記載の発明の熱交換器において、
異なる媒体は、冷却水およびオイルである、
ことを特徴とする。

請求項１に記載の本発明の熱交換器にあっては、母材を切削可能して通路を形成する必要がなくなる結果、通路の形成がより短い加工時間で済み、より安価な製造コストに抑えることができ、またより複雑な通路形状を加工することができる。

請求項２に記載の本発明の熱交換器にあっては、複数のプレートで形成する蓋部材をプレス加工で製造することができ、通路の切削加工をなくすことができる。

請求項３に記載の本発明の熱交換器にあっては、複数のプレートで形成する蓋部材をプレス成形で行うことで切削加工を不要にすることができる。

請求項４に記載の本発明の熱交換器にあっては、複雑な通路を形成することができる。

請求項５に記載の本発明の熱交換器にあっては、環状突起部を利用してプレート同士を組み付け可能にするとともに、この場合、環状突起部の高さ方向の出っ張り分を逃がし、間に挿入プレートを挿入配置することで通路を形成することができる。

請求項６に記載の本発明の熱交換器にあっては、たとえばトランスミッション等のオイルを他の冷却回路の冷却水で冷却することができる。

本発明の実施例１に係る熱交換器の一部断面正面図である。実施例１の熱交換器の断面側面図である。実施例１の熱交換器で用いるブラケット・プレートを示す図で、(a)はその斜視図、（ｂ）はその側面図である。実施例１の熱交換器のブラケット・プレートを構成する第１プレートを示す図で、(a)はその上面図、（b）は(a)中のIV−IVに沿って切断したその側面断面図である。実施例１の熱交換器のブラケット・プレートを構成する第２プレートを示す図で、(a)はその上面図、（b）は(a)中のV−Vに沿って切断したその側面断面図である。実施例１の熱交換器のブラケット・プレートを構成する第３プレートを示す図で、(a)はその上面図、（b）は(a)中のVI−VIに沿って切断したその側面断面図である。実施例１の熱交換器のブラケット・プレートを構成する第４プレートを示す上面図である。実施例１の熱交換器のブラケット・プレートを構成する第５プレートを示す図で、(a)はその上面図、（b）は(a)中のVIII−VIIIに沿って切断したその側面断面図である。実施例１の熱交換器のブラケット・プレートを構成する第６プレートを示す上面図である。

以下、本発明の実施の形態を、図面に示す実施例に基づき詳細に説明する。

まず、図１および図２に基づいて、実施例１の熱交換器100の全体構成を説明する。
この実施例１の熱交換器100は、自動車用オートマチック・トランスミッションに取り付けられ、このトランスミッションで使用しているオイル（潤滑、クラッチやブレーキの締結、コントロール・バルブの制御等に共通して用いられる）をそのコア部101内に導くとともに他の冷却回路を流れる冷却水をも導いて、コア部101内にてオイルおよび冷却水間で熱交換を行うようにしている。

コア部101の上端側には、キャップ・プレート104が固定されるとともに、その下端側にはブラケット・プレート105が固定される。
なお、キャップ・プレート104およびブラケット・プレート105は、本発明の第１蓋部材および第２蓋部材のうちの一方、他方にそれぞれ相当する。

キャップ・プレート104には、この中心部より半径方向両外側位置で、かつ中心部に対して対称となる位置に、冷却水をコア部101内へ流入する冷却水流入管102と、冷却水をコア部101から外部へ流出させる冷却水流出管103と、が設けられ、図外の流入用、流出用の冷却水ホースにそれぞれ接続される。
一方、ブラケット・プレート105は、５枚のプレートを積層して一体化して形成されたものであり、複数のボルト106でトランスミッション・ケースTMCに図示しないシール部材を介して固定される。なお、このブラケット・プレート105の詳細構造については、後で説明する。

コア部101は、図２に示すように、円盤状の第１コア・プレート101aと円盤状の第２コア・プレート101bとが互組み合わされ、これらコア・プレート101a、101bが上下方向に複数組積層されて、ろう付で固定されたものである。
隣合う第１コア・プレート101aと円盤状の第２コア・プレート101bとの間には、オイル室101cと冷却水室101dとが上下方向に隣合うようにして多数形成してある。
オイル室101c内には、インナ・フィン101eが配置されるが、これは必ずしも必要ではない。

コア部101の中心位置には、上下方向に伸びるセンタ・パイプ120が設けられる。センタ・パイプ120の上端開口は、キャップ・プレート104の一部を上方へ突出させてこの内側に形成したリターン通路107に連通されるとともに、その下端開口は、ブラケット・プレート105の中央位置に形成したオイル流出通路114に連通される。

コア部101には、３枚の仕切りプレート101f、101g、101hが上下方向に離間され、かつコア部101の図２中の左半分位置、右半分位置にそれぞれ分けられる。すなわち、図２中の左半部上方位置に第１仕切りプレート101fが、この下方で同図中の右半部に第２仕切りプレート101gが、またこの下方で同図中の左半部に第３仕切りプレート101hが、それぞれ設けられて、コア室101内が上下、かつ左右に部分分割されることで、オイルがコア部101内を蛇行するように構成されてある。

したがって、同図中の左半部でコア部101の底側のコア・プレート101iと第３仕切りプレート101hとの間に筒状の第１オイル通路108が形成され、同図中の右半部で底側のコア・プレート101iと第２仕切りプレート101gとの間に筒状の第２オイル通路109が形成され、同図中の左半部で第３仕切りプレート101hと第１仕切りプレート101fとの間に筒状の第３オイル通路110が形成され、同図中の右半部で第２仕切りプレート101gとトップ側のコア・プレート101jとの間に筒状の第４オイル通路111が形成され、同図中の左半部で第１仕切りプレート101fとトップ側のコア・プレート101jとの間に筒状の第５オイル通路112が形成される。

第１オイル通路108の上方側部分と第２オイル通路109の下方側部分とは、これらの通路が上下方向にオーバーラップする範囲にあるオイル室101cを介して互いに連通する。第２オイル通路109の上方側部分と第３オイル通路110の下方側部分とは、これらの通路が上下方向にオーバーラップする範囲にあるオイル室101cを介して互いに連通する。第３オイル通路110の上方側部分と第４オイル通路111の下方側部分とは、これらの通路が上下方向にオーバーラップする範囲にあるオイル室101cを介して互いに連通する。第４オイル通路111の上方側部分と第５オイル通路112の下方側部分とは、これらの通路が上下方向にオーバーラップする範囲にあるオイル室101cを介して互いに連通している。

第１オイル通路108の下端開口は、ブラケット・プレート105に形成されたオイル流入孔115に連通され、第第５オイル通路112の上端開口は、ターン通路107を介してセンタ・パイプ120の上端開口に連通される。
なお、センタ・パイプ120は、この内部の孔が第６オイル通路113となっており、その下端部がブラケット・プレート105の孔に挿入されて、その下端開口がブラケット・プレート105に形成されたオイル流出通路114に連通するようにされる。

ブラケット・プレート105は、図３(a)、（b）に示すように、プレス製品である６枚のプレート１〜６を積層してろう付で一体化したものである。なお、同図(a)は、ブラケット・プレート105を斜め下方からみた斜視図、同図(b)は、ブラケット・プレート105の側面図である。同図(b)から分かるように、第４プレート4以外の全プレート1〜3および5、6は外周の形状が同じにされるが、第４プレート4は後述するように、第３プレート3内に収納される。

第１プレート1と第２プレート2との間にはこれらの外周側にろう部材を配置してブラケット・プレート105の仮組み立て後に加熱炉で過熱溶融固着させた第１ろう付け層BR1が設けられる。以下、同様に、第２プレート2と第３プレート3との間に第２ろう付け層BR2が、第３プレート3と第５プレート5との間に第３ろう付け層BR3が、第５プレート5と第６プレート6との間に第４ろう付け層BR4がそれぞれ設けられ、これらプレートを固着するとともに、内部の通路からのオイル漏れを防止するようにされている。
以下、これらのプレート1〜6の詳細構成について説明する。

まず、ブラケット・プレート105の最底側に設けられる第１プレート1は、図４(a)に示すように、略四角形のプレートであり、このプレートの同図中の下方略中央位置に断面円形のオイル流入孔11が、またその同図中の上方左側位置に断面円形のオイル流出孔12が、それぞれ環状突起部13内に形成されている。
環状突起部13は、同図(b)に示すように、第１プレート1の一部が上方へプレス成形にて押し上げ形成されている。
なお、環状突起部13の外周側位置で第１プレート1の４隅のそれぞれには、円筒形状のカシメ・ボス14が上方（コア部101側）に向けて２個ずつ突出されている。また、第１プレート1の４隅のそれぞれには、ボルト17を通すための貫通孔15が設けられている。
なお、ろう付け層BR1を構成するろう材は、第１プレート1と第２プレート2との対向する面同士のうちの少なくとも一方側の面に設けられる。

第２プレート2は、図５(a)に示すように、第１プレート1の上方に取り付けられる略四角形のプレートであり、この同図中の下方略中央位置にオイル流入孔21が、また同図中の左側上方位置で第１プレート1との組み付け時においてこのオイル流入孔11に対応する位置にオイル流出孔21が、またその同図中の中央位置から左側上方位置にかけて鍵穴状（中央位置部分が断面円形の孔でこれから半径方向外側に向かって先端が丸い長方形状の孔が連続形成された形状）のオイル流出孔22が、環状突起部23内にそれぞれ形成されて構成されている。なお、鍵状のオイル流出孔22の半径方向外側端にある部分は、第１プレート1の断面円形のオイル流出孔12に重なる位置、形状とされている。
環状突起部23は、同図(b)に示すように、第２プレート2の一部が上方へプレス成形にて押し上げされて、この内側の環状溝23aに第１プレート1の環状突起13が嵌合可能に形成されている。

また、環状突起部23の外周側で第２プレート2の４隅のそれぞれには、第１プレート1との組み付け時においてこのカシメ・ボス14に対応する位置に、円筒形状のカシメ・ボス24が上方（コア部101側）に向けて２個ずつ突出されている。第１プレート1と第２プレート2との組み付け時にあっては、第２プレート2のカシメ・ボス24内部の盲穴に、第１プレート1のカシメ・ボス14が圧入されるように構成されている。
また、環状突起部23の内側には、円筒状のカシメ・ボス26が上方に向けて３箇所それぞれ突出している。
さらに、第２プレート1の４隅には、第１プレート1の貫通孔15に相当する位置に、ボルト106を通すための貫通孔25がそれぞれ設けられている。
なお、ろう付け層BR2を構成するろう材は、第２プレート2と第３プレートとの対向する面同士のうちの少なくとも一方側の面に設けられる。

第３プレート3は、図３(a)、(b)に示すように、第２プレート2の上方に取り付けられる略四角形のプレートであり、第２プレート2との組み付け時において第２プレート2の環状突起部23の外周壁に沿って嵌合可能な大径孔31が形成されている。
なお、第２プレート2の４隅のそれぞれには、第２プレート2との組み付け時においてこのカシメ・ボス24に対応する位置に、円筒形状のカシメ・ボス32が上方に向けて２個ずつ突出されている。第２プレート2と第３プレート3との組み付け時にあっては、第3プレート2のカシメ・ボス32内部の盲穴に、第２プレート2のカシメ・ボス24が嵌合されるように構成されている。
また、第３プレート3の４隅には、第２プレート2の貫通孔25に相当する位置に、ボルト106を通すための貫通孔25がそれぞれ設けられている。
なお、ろう付け層BR3を構成するろう材は、第３プレート3と第５プレート5の対向する面同士のうちの少なくとも一方側の面に設けられる。

第４プレート4は、図７に示すように、円形のプレートであって、この外径が第３プレート3の大径孔31に嵌合する大きさに設定されている。
また、第３プレート3に組み付けられたとき、この下方に組み付けた第２プレート2のオイル流入孔21に対応する位置に断面円形のオイル流入孔41が形成され、また第２プレート2のオイル流出孔22に対応する位置にこれと同じ鍵穴状のオイル流出孔42が第４プレート4にそれぞれ形成されている。
さらに、第４プレート4には、第２プレート2の内周側のカシメ・ボス26に嵌合可能な３個のカシメ孔43が形成されている。
ここで、第４プレート4が第２プレート2の上面に置かれてこのカシメ・ボス26がカシメ孔43にそれぞれ嵌合されて位置決めされ、第３プレート3の大径孔31内に入れられた状態でこれらの上方から第５プレート5が取り付けられたとき、第２プレート2と第５プレート5との高さ方向の間隙寸法に等しい高さを有するように第４プレート4の高さ(厚さ)が設定されている（第３プレート3の高さも第４プレート4と同じ厚さに設定される）。
なお、第４プレート4には、ろう付け層を構成するろう材は設置しない。
また、第４プレート4は、本発明の挿入プレートに相当する。

第５プレート5は、図８(a)、(b)に示すように、第４プレート4の上方に取り付けられる略四角形のプレートであり、第３プレート3との組み付け時においてこの内部に収納配置した第４プレート4のオイル流入孔41に対応する位置に断面円形のオイル流入孔51が、また第４プレート4のオイル流出孔42に対応する位置にこれと同じく鍵状のオイル流出孔52がそれぞれ形成されている。
また、第５プレート5の４隅のそれぞれには、第３プレート3との組み付け時においてこのカシメ・ボス34に対応する位置に、円筒形状のカシメ・ボス54が上方に向けて２個ずつ突出されている。第３プレート3と第５プレート5との組み付け時にあっては、第５プレート5のカシメ・ボス53内部の盲穴に、第３プレート3のカシメ・ボス34が嵌合されるように構成されている。
また、第５プレート5の４隅には、第３プレート3の貫通孔35に相当する位置に、ボルト106を通すための貫通孔54がそれぞれ設けられている。
なお、第５プレート5には、環状突起部やこの内周側のカシメ・ボスは、設けない。
また、ろう付け層BR4を構成するろう材は、第５プレート5と第６プレート6との対向する面同士のうちの少なくとも一方側の面に設けられる。

第６プレート6は、図９に示すように、第５プレート5の上方に取り付けられる略四角形のプレートであり、第５プレート5との組み付け時において、このオイル流入孔51に対応する位置に断面円形のオイル流入孔61が、また第５プレート5のオイル流出孔52に対応する位置にこれと同じく鍵状のオイル流出孔62がそれぞれ形成されている。
また、第６プレート6の４隅のそれぞれには、第５プレート5との組み付け時においてこのカシメ・ボス54に対応する位置に、断面円形状のカシメ・ボス64が形成されている。
さらに、第６プレート5の４隅には、第５プレート5の貫通孔54に相当する位置に、ボルト106を通すための貫通孔65がそれぞれ設けられている。
なお、第６プレート5には、環状突起部やこの内周側のカシメ・ボスは、設けない。

上記各プレート1〜6において、第１〜第３、第５、第６プレート1、2、3、5,6の外周側のカシメ・ボス14、24、32、54、64は、これらが嵌合し合う組の一方が本発明の第１嵌合部に、また嵌合し合う組の他方が第２嵌合部にそれぞれ相当する。
また、第２プレート2の内周側のカシメ・ボス26および第４プレート4のカシメ孔43は、本発明の位置決め嵌合部に相当する。
上記のように形成された第１〜第６プレート1〜6は、以下のように組み付けられる。

すなわち、第１プレート1の上面には第２プレート2が載せられて、これらの対向する面間にろう材を挟んだ状態で、第１プレート1の環状突起部13が第２プレート2の環状突起部23内部の環状孔23に嵌合させられるとともに、外周側のカシメ・ボス14、24同士が嵌合されて、第１プレート1と第２プレート2との間の位置決め、および仮組付けが行われる。

第２プレート2の上面には第３プレート3が載せられて、これらの対向する面間にろう材を挟んだ状態で、第２プレート2の環状突起部23の外周壁が第３プレート3の大径孔31を形成する内周壁に嵌合させられるとともに、それらの外周側のカシメ・ボス23、32同士が嵌合させられて、第２プレート2と第３プレート3の間の位置決め、および仮組付けが行われる。

第３プレート3の大径孔31に勘合した第２プレート2の環状突起部23の内側には、第４プレート4が挿入されて第２プレート2の上面に配置される。この際、第２プレート2の内周側のカシメ・ボス26が第４プレート4のカシメ孔43に嵌合されて、第２プレート2に対する第４プレート4の位置決めがなされる。
なお、第４プレート4と第２プレート2、第３プレート3、第５プレート5との間には、ろう材は配置されない。

第３プレート3の外周側上面には第５プレート5が載せられて、これらの対向する面間にろう材を挟んだ状態で、それらの外周側のカシメ・ボス32、54同士が嵌合されて、第３プレート3と第５プレート5の間の位置決め、および仮組付けが行われる。この場合、第２プレート2の環状突起23の突出分は、外周側が第３プレート3の厚さで、また内周側が第４プレート4の厚さで球種された状態で、第３プレート3と第５プレート5とが嵌合で一体化されることになる。

第５プレート5の上面には第６プレート6が載せられて、これらの対向する面間にろう材を挟んだ状態で、外周側のカシメ・ボス54、64同士が嵌合させられて、第５プレート5と第６プレート6の間の位置決め、および仮組付けが行われる。

これらの第１プレート１〜第６プレート6は、上記のように積層されて仮組み立てされ、また第６プレート6の上面に仮組立したコア部101が載せられてこれらの間にろう材が配置され、第６プレート6のカシメ・ボス64がコア部101の底部の図示しないカシメ孔に嵌合された状態で、この仮組立体は加熱炉に搬送されて所定時間加熱される。
この場合、ろう材が溶融した後、冷却されてプレート1、2、3、5、6間にろう付け層BR1〜BR4が形成されることで、第１プレート１〜第６プレート6は、強固に固着一体化され、かつ媒体がプレート間の隙間から漏れるのを防ぐことができるブラケット・プレート105となる。
同様に、仮組立されたコア部101のろう材も溶融固着する。

したがって、ブラケット・プレート105では、第１プレート1のオイル流入孔11、第２プレート2のオイル流入孔21、第４プレート4のオイル流入孔41、第５プレート5のオイル流入孔51、第６プレート6のオイル流入孔61がこれらの順に重なって断面円形のオイル流入孔115が形成される。
なお、これらのオイル流入孔11、21、41、51、61は、本発明の切欠き部に相当する。

一方、第１プレート1の断面円形のオイル流出孔12、第２プレート2の断面鍵形状のオイル流出孔22、第４プレート4の断面鍵形状のオイル流出孔42、第５プレート5の断面鍵形状のオイル流出孔52、第６プレート6の断面鍵形状のオイル流出孔62は、オイル流出通路114を形成する。この結果、オイル流出通路114であるオイル流出孔は、コア部101側からトランスミッション・ケースTMC側に向けて、コア部101の中心位置では断面円形部分とこれから半径方向外側に延び先端が丸い長方形状部分とからなる深い鍵状の孔と、底部側では、上記先端に重なる中心からずれた位置で断面円形の孔といった形状の通路となる。
なお、オイル流出孔12、22、42、52、62は、本発明の切欠き部に相当する。

次に、上記のように構成された熱交換器の作用について説明する。
車両の駆動源であるエンジンが稼働されると、オートマチック・トランスミッション内のオイルも循環されるともに、エンジンの冷却回路中の冷却水も循環するようになる。
オイルの一部は、熱交換器のブラケット・プレート105に形成されたオイル流入孔115からコア部101の第１オイル通路108に流れ込む。
一方、冷却水の一部は、図示しないホースを介して冷却水流入管102へ流れ込む。

コア部101へ流入したオイルは、図２に矢印で示すように、第１オイル通路108からこの周囲にあってこれに連通するオイル室101cを通って第２オイル通路109に流れ込み、続いてこの周囲上方側にあってこれに連通するオイル室101cを介して第３オイル通路110に流れ込む。このオイルは、第３オイル通路110の周囲上方側にあってこれに連通するオイル室101cを介して第４オイル通路111に流れ込み、続いてこの周囲上方側にあってこれに連通するオイル室101cを介して第５オイル通路112に流れ込む。このように、オイルはコア部101内を蛇行した後、トップ側のリターン通路107を介してセンタ・パイプ120の上端開口に流れ込む。

オイルは、その後、センタ・パイプ120内の第６オイル通路113を通って、ブラケット・プレート105のオイル流出通路114へ流れ込む。オイル流出通路114では、オイルがコア部101の中心から半径方向外側へ流れ、この先端にあるオイル排出孔（第１プレートのオイル流出孔12）からトランスミッション・ケースのドレイン部CGを介してトランスミッション側に戻される。

一方、冷却水は、冷却水流入管102からコア部101のオイル室101dに入り、コア部101の全体、すなわち上下左右にあるオイル室101dを順に回って冷却水流出管103からホースを介してエンジンの冷却回路に戻される。

したがって、コア部101では、オイル室101cと冷却水室101dとが隣合っているので、ここでオイルと冷却水との間で熱交換が行われる。また、そこでの熱交換に比べたらわすかではあるが、冷却水室101dとセンタ・パイプ120との間でも熱交換が行われる。

以上説明したように、実施例１の熱交換器100は、以下の効果を有する。
すなわち、実施例１の熱交換器100にあっては、第１〜第３、第５、第６プレート1、2、3、5,6の外周側のカシメ・ボス14、24、32、54、64は、それらプレートのオイル流入孔11、21、41、51、61およびオイル流出孔12、22、42、52、62の外周にあって隣合うプレート間同士のカシメ・ボス同士で嵌合されて互いの位置決め・仮組み立てがなされる。また、カシメ・ボス14、24、32、54、64およびオイル流入孔11、21、41、51、61およびオイル流出孔12、22、42、52、62は、プレス加工品でそれぞれ一体成形され、切削加工は不要となる。
したがって、実施例１の熱交換器は、通路の形成がより短い加工時間で済み、より安価な製造コストに抑えることができ、プレートより複雑な通路形状を加工することができる。

隣合うプレート間には、オイル流入孔11、21、41、51、61およびオイル流出孔12、22、42、52、62の外周側にろう付け層BR1、BR2、BR3、BR4が設けられて隣合うプレート同士を固着するようにしている。
したがって、プレート間を強固に一体化することができるとともに、プレート間からの媒体漏れを防ぐことが可能となる。

また、上記流入孔や流出孔の形状を少なくとも２枚以上のプレート間で変更することで、複雑な通路を容易かつ安価に得ることが可能になる。

第３プレート3の大径孔31内に第４プレート4を挿入配置し、第２プレート2と第５プレート5との間に挟み込む。このとき、第４プレート4のオイル流入孔41は第２プレート2のオイル流入孔21および第５プレート5のオイル流入孔51に連通するとともに、第４プレート4のオイル流出孔42は第２プレート2のオイル流出孔22および第５プレート5のオイル流出孔52に連通する。
したがって、第１プレート1、第２プレート2をこれらの環状突起部13、23で嵌合させても、第２プレート2の環状突起部23分の高さを第３プレート3と第４プレート4で吸収しながら第３プレート3と第５プレート5とを、これらのカシメ・ボス32、54を嵌合させて位置決め・仮組み立てを行うことが可能となる。

熱交換器100では、媒体にトランスミッションのオイルとエンジン冷却回路の冷却水を導入してコア部101で熱交換を行うようにしたので、トランスミッションのオイルを十分に冷却することが可能となる。

以上、本発明を上記各実施例に基づき説明してきたが、本発明はこれらの実施例に限られず、本発明の要旨を逸脱しない範囲で設計変更等があった場合でも、本発明に含まれる。

たとえば、第１嵌合部、第２嵌合部、位置決め嵌合部の形状、数、位置は、実施例に限られず適宜設定することができる。
また、切欠き部の形状も、適宜設定することができる。
また、積層するプレートの数も必要に応じて変更することができる。

また、ブラケット・プレート側に限られず、キャップ・プレート側を本発明の積層化したプレートで形成するようにしてもよい。
さらに、本発明の熱交換器で用いる媒体は、自動車用オートマチック・トランスミッションのオイルとエンジン冷却回路の冷却水とに限られず、他の媒体流通回路の他の媒体を用いてもよい。

また、ろう付け層を構成するろう材について、第１プレート1と第２プレートなど、隣り合うプレートとの間にはこれらの対向する面同士のうちの少なくとも一方側の面ろう部材を配置し、更に第１プレート1と第２プレート2など、隣り合うプレートとの間にはこれらの外周側にろう部材を配置する実施例について説明したが、これに限られず、ろう付け層を構成するろう材は、隣り合うプレートとの対向する面同士のうちの少なくとも一方側の面にのみろう部材を配置しても良く、または隣り合うプレートとの間の外周側にのみろう部材を配置しても良いが、この実施例の場合には隣り合うプレートの対向する面同士のうちの少なくとも一方側の面にのみろう部材を設けることが好ましい。

1 第１プレート
11 オイル流入孔（切欠き部）
12 オイル流出孔（切欠き部）
13 環状突起部
14 カシメ・ボス（第１嵌合部、第２嵌合部）
15 ボルト孔
2 第２プレート
21 オイル流入孔（切欠き部）
22 オイル流出孔（切欠き部）
23 環状突起部
24 カシメ・ボス（第２嵌合部、第１嵌合部）
25 ボルト孔
26 カシメ・ボス（位置決め嵌合部）
3 第３プレート
31 大径孔
32 カシメ・ボス（第１嵌合部、第２嵌合部）
33 ボルト孔
4 第４プレート（挿入プレート）
41 オイル流入孔（切欠き部）
42 オイル流出孔（切欠き部）
43 カシメ孔（位置決め嵌合部）
5 第５プレート
51 オイル流入孔（切欠き部）
52 オイル流出孔（切欠き部）
54 カシメ・ボス（第２嵌合部、第１嵌合部）
55 ボルト孔
6 第６プレート
61 オイル流入孔（切欠き部）
62 オイル流出孔（切欠き部）
64 カシメ・ボス（第１嵌合部、第２嵌合部）
65 ボルト孔
100 熱交換器
101 コア部
101a 第１コア・プレート
101b 第２コア・プレート
101c オイル室
101d 冷却水室
101e インナ・フィン
101f 第１仕切りプレート
101g 第２仕切りプレート
101h 第３仕切りプレート
101i 底側のコア・プレート
101j トップ側のコア・プレート
102 冷却水流入管
103 冷却水流出管
104 キャップ・プレート（第１蓋部材、第２蓋部材）
105 ブラケット・プレート（第２蓋部材、第１蓋部材）
10６ボルト
107 リターン通路
108 第１オイル通路
109 第２オイル通路
110 第３オイル通路
111 第４オイル通路
112 第５オイル通路
113 第６オイル通路
114 オイル流出通路
120 センタ・パイプ
TMC トランスミッション・ケース
CG ドレイン部

Claims

異なる媒体間で熱交換を行うコア部の両端側を第１蓋部材と第２蓋部材でそれぞれ挟んだ熱交換器において、
第１蓋部材および第２蓋部材のうち同士のうちの少なくとも一方を、
複数のプレートを積層して、該プレートのうち隣合うプレートの一方のプレートには前記媒体同士のうちの少なくとも一方が流通する切欠き部と該切欠き部の外周側に配置した第１嵌合部を設けるとともに、
前記隣合うプレートの他方のプレートには前記一方のプレートの前記切欠き部に少なくとも一部が連通可能な切欠き部と前記一方のプレートの前記第１嵌合部に嵌合可能な第２嵌合部とを設け、
前記一方のプレートと前記他方のプレートとを前記第１嵌合部および前記第２嵌合部で嵌合させて前記複数のプレート同士を固着して構成した、
を備えたことを特徴とする熱交換器。
請求項１に記載の熱交換器において、
前記隣合うプレートは、前記切り欠きと前記第１嵌合部又は前記第２嵌合部とを一体形成したプレス加工品である、
ことを特徴とする熱交換器。
請求項２に記載の熱交換器において、
前記隣合うプレート間には、少なくとも一方のプレートの他方に対向する面側にろう付け層が設けられて隣合うプレート同士を固着している、
ことを特徴とする熱交換器。
請求項１乃至３のいずれか１項に記載の熱交換器において、
前記隣合うプレートの切欠き部は、互いに連通可能にするとともに、形状が異なる、
ことを特徴とする熱交換器。
請求項１乃至４のいずれか１項に記載の熱交換器において、
前記隣合うプレートのうち同士のうちの少なくとも１組の隣合うプレートには、該プレートの一方の切欠き部の外周部分に形成した環状突出部と他方のプレートの切欠き部の外周部分に形成した環状溝とを互いに係合させるとともに、
前記環状突起部の内側で、前記一方のプレートの前記切欠き部に連通可能な切り欠きを形成した挿入プレートを挿入配置するとともに該挿入プレートを前記一方のプレートに対して該両プレートに設けた位置決め嵌合部で位置決めし、
前記他方のプレートに嵌合する別のプレートと前記一方のプレートとで前記挿入プレートを挟み込んだ、
ことを特徴とする熱交換器。
請求項１乃至５のいずれか１項に記載の熱交換器において、
前記異なる媒体は、冷却水およびオイルである、
ことを特徴とする熱交換器。