JP2018128183A - 熱交換器 - Google Patents

Abstract

【課題】ダクトと枠部材との位置決め精度を向上することの可能な熱交換器を提供する。
【解決手段】第１ダクトプレート１１および第２ダクトプレート１２から枠部材側に突出する差込突部１４は、かしめプレート３０に設けられた差込穴３８に差し込まれる。第１ダクトプレート１１および第２ダクトプレート１２から枠部材側に突出する当接突部１５は、かしめプレート３０のストッパ壁３７に当接した状態で固定される。
【選択図】図１７

Description

本発明は、熱交換器に関するものである。

従来、筒状に形成されたダクトと、そのダクトの内側に積層された複数の流路部材とを備え、ダクトの内側に形成された第１流路を流れる第１流体と、複数の流路部材の内側に形成された第２流路を流れる第２流体との熱交換を行う熱交換器が知られている。

特許文献１に記載された熱交換器は、車両に搭載されるインタークーラであり、過給機により圧縮された第１流体としての過給空気と、第２流体としての冷却水との熱交換を行うものである。この熱交換器は、筒状に形成されたダクトの開口部に枠部材としてのかしめプレートがろう付けにより固定されている。このかしめプレートに対し、吸気タンクがかしめ固定される。その吸気タンクは、内燃機関に吸気を導入する吸気配管に接続される。

この特許文献１に記載された熱交換器は、かしめプレートのうち吸気タンクとは反対側の面に、かしめプレートの開口面に対し直交する方向に凹む溝部が設けられている。その溝部にダクトの端部が挿入された状態で、ダクトとかしめプレートとがろう付けにより固定されている。

一方、特許文献２に記載された熱交換器も、かしめプレートに設けられた溝部に対し、ダクトの端部が挿入されている。さらに、特許文献２に記載された熱交換器は、ダクトの端部から延びる差込突部が、かしめプレートの溝部の底に設けられた差込穴に差し込まれた状態で、ダクトとかしめプレートとがろう付けにより固定されている。

国際公開第２０１３／０９２６４２号パンフレット 特許第５８５６０６８号公報

しかし、特許文献１に記載された熱交換器は、かしめプレートに設けられた溝部の底と、ダクトの開口端部とが当接しておらず、その間に隙間が形成されている。すなわち、この熱交換器は、かしめプレートの開口面に対し直交する方向に、ダクトとかしめプレートとが相対移動可能な構成である。

また、特許文献２に記載された熱交換器も、かしめプレートの差込穴に対し、ダクトの端部から延びる差込突部の差込量を正確に定めることが困難な構成となっている。そのため、かしめプレートの開口面に対し直交する方向に、ダクトとかしめプレートとが相対移動可能である。したがって、特許文献１および２に記載された熱交換器はいずれも、ダクトとかしめプレートとの位置関係にばらつきが生じるため、車両への搭載性が悪化するおそれがある。

本発明は上記点に鑑みて、ダクトと枠部材との位置決め精度を向上することの可能な熱交換器を提供することを目的とする。

上記目的を達成するため、請求項１に係る発明は、第１流体と第２流体との熱交換を行う熱交換器であって、
第１ダクトプレート（１１）と、
第１ダクトプレートに対向して配置され、第１ダクトプレートと共に第１流体が流れる第１流路（１３）を形成する第２ダクトプレート（１２）と、
第１流路内で第１ダクトプレートと第２ダクトプレートが対向する方向に積層され、第２流体が流れる第２流路（２３）を有する複数の流路部材（２０）と、
第１ダクトプレートと第２ダクトプレートにより形成される第１流路の開口部に設けられる枠部材（３０）と、
第１ダクトプレートおよび第２ダクトプレートから枠部材側に突出し、枠部材に設けられた差込穴（３８、３８１）に差し込まれる差込突部（１４）と、
第１ダクトプレートおよび第２ダクトプレートから枠部材側に突出し、枠部材に当接した状態で固定される当接突部（１５）と、を備える。

これによれば、第１ダクトプレートおよび第２ダクトプレートから延びる差込突部が差込穴に差し込まれることにより、枠部材の開口面に平行な方向における第１ダクトプレートおよび第２ダクトプレートと枠部材との位置ずれが防がれる。また、第１ダクトプレートおよび第２ダクトプレートから延びる当接突部と枠部材とが当接することにより、第１ダクトプレートおよび第２ダクトプレートによって構成されるダクトと、枠部材とのなす角度のばらつきが防がれる。したがって、この熱交換器は、ダクトと枠部材との位置決め精度を向上することができる。

請求項２に係る発明は、第１流体と第２流体との熱交換を行う熱交換器であって、
第１ダクトプレート（１１）と、
第１ダクトプレートに対向して配置され、第１ダクトプレートと共に第１流体が流れる第１流路（１３）を形成する第２ダクトプレート（１２）と、
第１流路内で第１ダクトプレートと第２ダクトプレートが対向する方向に積層され、第２流体が流れる第２流路（２３）を有する複数の流路部材（２０）と、
第１ダクトプレートと第２ダクトプレートにより形成される第１流路の開口部に設けられる枠部材（３０）と、
第１ダクトプレートから枠部材の開口面（３５）に沿う方向に延び、枠部材に当接した状態で固定されるフランジ部（３６）と、
第１ダクトプレートおよび第２ダクトプレートから枠部材側に突出し、枠部材に設けられた差込穴（３８、３８１）に差し込まれる差込突部（１４）と、
第２ダクトプレートから枠部材側に突出し、枠部材に当接した状態で固定される当接突部（１５）と、を備える。

これによれば、第２ダクトプレートから延びる差込突部が差込穴に差し込まれることにより、枠部材の開口面に平行な方向における第２ダクトプレートと枠部材との位置ずれが防がれる。また、第１ダクトプレートから延びるフランジ部と枠部材とが当接し、第２ダクトプレートから延びる当接突部と枠部材とが当接することにより、第１ダクトプレートおよび第２ダクトプレートによって構成されるダクトと、枠部材とのなす角度のばらつきが防がれる。したがって、この熱交換器は、ダクトと枠部材との位置決め精度を向上することができる。

また、この熱交換器は、フランジ部が枠部材の開口面に沿う方向に延びている。そのため、この熱交換器は、製造工程におけるろう付けの際、各構成部材に設けられたろう材の溶融により複数の流路部材等の寸法が積層方向に変化しても、その寸法変化に追従して第１ダクトプレートと枠部材とが積層方向に変位可能な構成である。したがって、この熱交換器は、各構成部材のろう付け不良の発生を防ぐことができる。

なお、上記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の一例を示すものである。

第１実施形態に係る熱交換器の側面図である。 図１のＩＩ方向の矢視図である。 図１のＩＩＩ方向の矢視図である。 図１および図２のＩＶ−ＩＶ方向の断面図である。 第１実施形態に係る熱交換器のダクトとかしめプレートの分解図である。 図５のＶＩ部分の拡大図である。 第２ダクトプレートと差込突部と当接突部の部分拡大図である。 第２ダクトプレートと差込突部とかしめプレートの部分断面図である。 第２ダクトプレートと当接突部とかしめプレートの部分断面図である。 図８および図９のＸ−Ｘ線の断面図である。 第２実施形態に係る熱交換器の部分的な断面図である。 第３実施形態に係る熱交換器の部分的な断面図である。 第４実施形態に係る熱交換器の第２ダクトプレートと差込突部と当接突部の部分拡大図である。 第２ダクトプレートと当接突部とかしめプレートの部分断面図である。 第５実施形態に係る熱交換器の部分的な断面図である。 図１５のＸＶＩ方向の矢視図である。 第６実施形態に係る熱交換器の部分断面図である。 第６実施形態に係る熱交換器のダクトとかしめプレートの分解図である。 図１８のＸＩＸ部分の拡大図である。 第１ダクトプレートと差込突部と当接突部の部分拡大図である。 第１ダクトプレートと差込突部とかしめプレートの部分断面図である。 第１ダクトプレートと当接突部とかしめプレートの部分断面図である。 図２１および図２２のＸＸＩＩＩ−ＸＸＩＩＩ線の断面図である。

以下、本発明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、同一符号を付して説明を行う。

（第１実施形態）
第１実施形態について図面を参照しつつ説明する。本実施形態の熱交換器は、例えば、車両に搭載される水冷式のインタークーラである。インタークーラは、図示していない内燃機関の吸気系統に搭載され、過給機によって圧縮された第１流体としての過給空気と、第２流体としての冷却水との熱交換を行うものである。インタークーラは、その過給空気を目的とする温度に調整し、内燃機関の吸気の充填効率を向上させるものである。

インタークーラの構成について説明する。

図１から図４に示すように、インタークーラ１は、略角筒状のダクト１０の内側に複数のクーリングプレート２０および複数のアウターフィン２６などが積層されたいわゆるドロンカップ型の熱交換器である。

インタークーラ１の構成部品は、例えば、アルミニウムの表面にろう材を圧延接合したクラッド材で形成されている。その構成部品は、クラッド材の表面にフラックスを塗布した状態で加熱されることで、構成部品同士がろう付けにより接合される。

ダクト１０は、第１ダクトプレート１１と、その第１ダクトプレート１１に対向して配置された第２ダクトプレート１２とが接合されて略角筒状となり、その内側に第１流路としての空気流路１３が形成されたものである。詳細には、第１ダクトプレート１１は、主に矩形状の天板１１１と、その天板１１１の両側から略垂直に延びる２枚の側板１１２により構成されている。第２ダクトプレート１２は、主に矩形状の底板１２１と、その底板１２１の両側から略垂直に延びる２枚の側板１２２により構成されている。第１ダクトプレート１１と第２ダクトプレート１２は、第１ダクトプレート１１の側板１１２の内側に第２ダクトプレート１２の側板１２２の一部が重なった状態で接合されている。

ダクト１０の内側に形成された空気流路１３の空気流れ方向の一方の開口部と他方の開口部にはそれぞれ、枠部材としてのかしめプレート３０が設けられている。かしめプレート３０は、矩形枠状に形成されている。図４に示すように、かしめプレート３０には、パッキン４０を介して吸気タンク４１がかしめ固定される。図４では、かしめプレート３０にかしめ固定された状態のパッキン４０と吸気タンク４１を破線で示している。かしめプレート３０は、パッキン４０と吸気タンク４１の端部を保持するための保持溝部３１を有している。また、かしめプレート３０は、その矩形枠状の外周側に位置する外周壁３２と、パッキン４０および吸気タンク４１に対向する対向壁３３と、矩形枠状の内周側に位置する内周壁３４を有している。なお、かしめプレート３０は、外周壁３２と対向壁３３と内周壁３４により、保持溝部３１を構成している。かしめプレート３０が有する保持溝部３１の内側にパッキン４０と吸気タンク４１の端部が挿入された状態で、かしめプレート３０の外周壁３２が内周側に折り曲げられることにより、吸気タンク４１がかしめプレート３０にかしめ固定される。

上述したように、吸気タンク４１は、ダクト１０の内側に形成された空気流路１３の一方の開口部と他方の開口部にそれぞれ設けられる。インタークーラ１が車両に搭載される際、それらの吸気タンク４１は、図示していない過給機と内燃機関とを連通する図示していない吸気管の途中に接続される。したがって、過給機によって圧縮された過給空気は吸気管を通り、一方の吸気タンク４１からダクト１０の内側に形成された空気流路１３を流れ、他方の吸気タンク４１から吸気管を通り内燃機関に供給される。

ダクト１０の内側には、複数の流路部材としてのクーリングプレート２０、複数のスペーサプレート２５および複数のアウターフィン２６等が積層されている。以下の説明では、複数のクーリングプレート２０が積層される方向を積層方向Ｗという。図４に示すように、第１ダクトプレート１１の天板１１１は、積層方向Ｗの一方の側に配置されている。第２ダクトプレート１２の底板１２１は、積層方向Ｗの他方の側に配置されている。

複数のクーリングプレート２０はそれぞれ、所定の形状にプレス加工された第１プレート２１と第２プレート２２により構成されている。なお、クーリングプレート２０は、所定の形状にプレス加工された一枚の板材を中央で折り曲げて、重ね合わせて構成されたものであってもよい。第１プレート２１と第２プレート２２との間には、第２流路としての冷却水流路２３が形成されている。

図１に示すように、クーリングプレート２０とクーリングプレート２０との間には、板状のスペーサプレート２５が設けられている。スペーサプレート２５は、積層方向Ｗに通じる図示していない穴を有している。また、クーリングプレート２０も、スペーサプレート２５の穴に対応する位置に、積層方向Ｗに通じる図示していない穴を有している。スペーサプレート２５が有する穴と、クーリングプレート２０が有する穴とは連通しており、図示していない２つの連通路を形成している。

図１〜図３に示すように、第１ダクトプレート１１には、クーリングプレート２０に形成された冷却水流路２３に冷却水を供給するための入口パイプ４２と、冷却水流路２３から冷却水を流出させるための出口パイプ４３とが設けられている。入口パイプ４２から供給された冷却水は、一方の連通路を通り、複数のクーリングプレート２０に形成された冷却水流路２３を流れた後、他方の連通路を通り、出口パイプ４３から流出する。

また、クーリングプレート２０とクーリングプレート２０との間には、スペーサプレート２５を除く位置に、アウターフィン２６が設けられている。アウターフィン２６は、過給空気と冷却水の熱交換を促進するものである。

上述した構成により、インタークーラ１は、ダクト１０内の空気流路１３を流れる過給空気と、複数のクーリングプレート２０内の冷却水流路２３を流れる冷却水との熱交換を行い、過給空気を目的とする温度に調整する。

次に、上述したインタークーラ１の構成のうち、ダクト１０とかしめプレート３０との接続方法について詳細に説明する。

図４に示すように、第１ダクトプレート１１の端部には、かしめプレート３０の開口面３５に沿う方向に延びるフランジ部３６が設けられている。フランジ部３６は、第１ダクトプレート１１の天板１１１と側板１１２に設けられている。フランジ部３６は、かしめプレート３０の対向壁３３に当接した状態で固定されている。インタークーラ１の製造工程でろう付けが行われる前の状態で、フランジ部３６とかしめプレート３０の対向壁３３とは、開口面３５に沿って相対移動可能である。製造工程でろう付けが行われると、フランジ部３６とかしめプレート３０の対向壁３３との接合箇所は、空気流路１３から過給空気が漏れることを防ぐシール面として機能する。第１ダクトプレート１１の端部にフランジ部３６を設けたことで、クーリングプレート２０の段数が多い場合（例えば１０段以上の場合）に、次の効果が出る。すなわち、製造工程におけるろう付けの際、クーリングプレート２０などに設けられたろう材の溶融により複数のクーリングプレート２０の寸法が積層方向Ｗに変化しても、その寸法変化に追従して第１ダクトプレート１１とかしめプレート３０とが積層方向Ｗに変位可能である。したがって、このインタークーラ１は、複数のクーリングプレート２０およびダクト１０などのろう付け不良の発生を防ぐことができる。

一方、第２ダクトプレート１２の端部は、かしめプレート３０の内周壁３４に固定されている。インタークーラ１の製造工程でろう付けが行われる前の状態で、第２ダクトプレート１２の端部とかしめプレート３０の内周壁３４とは、開口面３５に交差する方向に相対移動可能である。製造工程でろう付けが行われると、第２ダクトプレート１２の端部とかしめプレート３０の内周壁３４との接合箇所は、空気流路１３から過給空気が漏れることを防ぐシール面として機能する。

図５から図７に示すように、第２ダクトプレート１２の端部には、第２ダクトプレート１２からかしめプレート３０側に突出する差込突部１４および当接突部１５が設けられている。第２ダクトプレート１２と差込突部１４と当接突部１５は、同一の母材から一体に形成されている。当接突部１５は、差込突部１４の両側に設けられている。また、当接突部１５は、第２ダクトプレート１２からその板厚方向の一方に傾斜するように延びている。具体的には、当接突部１５は、第２ダクトプレート１２から、かしめプレート３０の内周側に傾斜するように延びている。

一方、かしめプレート３０には、内周壁３４から矩形枠状の内側に向けて延びるストッパ壁３７が設けられている。ストッパ壁３７は、第２ダクトプレート１２の当接突部１５に対応する位置に設けられている。ストッパ壁３７には、板厚方向に通じる差込穴３８が設けられている。すなわち、ストッパ壁３７は、かしめプレート３０のうち差込穴３８の周囲に設けられている。差込穴３８は、第２ダクトプレート１２の差込突部１４に対応する位置に設けられている。ストッパ壁３７に設けられた差込穴３８は、差込突部１４が貫通可能な貫通孔である。

図８〜図１０は、かしめプレート３０の差込穴３８に第２ダクトプレート１２から延びる差込突部１４が差し込まれ、且つ、かしめプレート３０のストッパ壁３７と当接突部１５とが当接した状態を示している。

かしめプレート３０の差込穴３８に対し第２ダクトプレート１２から延びる差込突部１４を差し込むことで、かしめプレート３０の開口面３５に平行な方向に、かしめプレート３０と第２ダクトプレート１２とを位置決めすることが可能である。

また、かしめプレート３０のストッパ壁３７と第２ダクトプレート１２から延びる当接突部１５とを当接させることで、かしめプレート３０の差込穴３８に対する差込突部１４の挿入代を正確に定めることが可能である。

上述したように、第１ダクトプレート１１に設けられたフランジ部３６とかしめプレート３０の対向壁３３とが当接することで、かしめプレート３０の開口面３５に対して交差する方向に、かしめプレート３０と第１ダクトプレート１１とが位置決めされる。また、第２ダクトプレート１２から延びる当接突部１５とかしめプレート３０のストッパ壁３７とが当接することで、かしめプレート３０の開口面３５に対して交差する方向に、かしめプレート３０と第２ダクトプレート１２とが位置決めされる。したがって、この構成により、インタークーラ１は、ダクト１０とかしめプレート３０とのなす角度のばらつきを防ぐことができる。

ところで、図９に示すように、かしめプレート３０のうち、内周壁３４とストッパ壁３７との接続箇所３９は、折り曲げ加工により曲面状になる場合がある。これに対応して、当接突部１５は、第２ダクトプレート１２からその板厚方向の一方に傾斜するように延びている。具体的には、当接突部１５は、第２ダクトプレート１２から、かしめプレート３０の内周側に傾斜するように延びている。これにより、曲面状に形成された接続箇所３９に対し、当接突部１５が当接することが防がれる。したがって、第２ダクトプレート１２とかしめプレート３０との位置決め精度は高いものとなっている。

図１０は、かしめプレート３０の差込穴３８に第２ダクトプレート１２の差込突部１４が差し込まれた後、差込突部１４が割りかしめされている状態を示している。割りかしめとは、差込突部１４のうち差込穴３８から露出した箇所の一部１６に対し、図示していない治具などにより荷重を印加することで、差込突部１４の先端部分の形状を変形させ、差込突部１４が差込穴３８から抜け出さないようにすることをいう。

このように、かしめプレート３０とダクト１０とが位置決めされた状態で、ダクト１０、クーリングプレート２０、かしめプレート３０、フランジ部３６、差込突部１４、当接突部１５および出入口パイプ４２、４３などは、図示していない加熱炉に設置される。そして、加熱炉の中で各構成部材がろう付けにより固定される。これにより、インタークーラ１が製造される。

以上説明した本実施形態のインタークーラ１は、次の作用効果を奏するものである。

（１）本実施形態では、第１ダクトプレート１１から開口面３５に沿って延びるフランジ部３６が、かしめプレート３０に当接した状態で固定される。第２ダクトプレート１２から突出する差込突部１４がかしめプレート３０の差込穴３８に差し込まれ、且つ、当接突部１５がかしめプレート３０のストッパ壁３７に当接した状態で固定される。

これにより、差込突部１４が差込穴３８に差し込まれることにより、かしめプレート３０の開口面３５に平行な方向における第２ダクトプレート１２とかしめプレート３０との位置ずれがより防がれる。また、フランジ部３６がかしめプレート３０に当接し、当接突部１５がストッパ壁３７に当接することにより、ダクト１０とかしめプレート３０とのなす角度のばらつきが防がれる。したがって、このインタークーラ１は、ダクト１０とかしめプレート３０との位置決め精度を向上することができる。

また、本実施形態では、かしめプレート３０の開口面３５に沿う方向にフランジ部３６が延びている。そのため、このインタークーラ１は、製造工程におけるろう付けの際、クーリングプレート２０などに設けられたろう材の溶融により複数のクーリングプレート２０の寸法が積層方向Ｗに変化しても、その寸法変化に追従して第１ダクトプレート１１とかしめプレート３０とが積層方向Ｗに変位可能な構成である。したがって、このインタークーラ１は、複数のクーリングプレート２０およびダクト１０などのろう付け不良の発生を防ぐことができる。なお、このことは、クーリングプレート２０の段数が多い場合（例えば１０段以上の場合）に効果が出る。

（２）本実施形態では、差込穴３８は、差込突部１４が貫通可能な貫通孔である。

これによれば、かしめプレート３０の開口面３５に平行な方向における第２ダクトプレート１２とかしめプレート３０との位置ずれを防ぐことができる。また、差込突部１４が差込穴３８に確実に挿入されていることを、かしめプレート３０の外側から視認することができる。

（３）本実施形態では、差込突部１４は、差込穴３８に差し込まれた状態で割りかしめされている。

これによれば、差込穴３８から差込突部１４が抜けることが防がれるので、当接突部１５とストッパ壁３７とが当接した状態を維持することが可能である。したがって、ダクト１０とかしめプレート３０とのなす角度のばらつきを防ぐことができる。

（４）本実施形態では、当接突部１５は、かしめプレート３０のうち差込穴３８の周囲に設けられたストッパ壁３７に当接する。

これによれば、かしめプレート３０のうち差込穴３８の周囲に設けられたストッパ壁３７を、当接突部１５が当接する部位として利用することで、かしめプレート３０の構成を簡素なものにすることができる。

（５）本実施形態では、当接突部１５は、差込突部１４の両側に設けられている。

これによれば、差込突部１４を割りかしめする際、かしめプレート３０に印加される荷重が当接突部１５に吸収されるので、かしめプレート３０の変形等を抑制することができる。

（６）本実施形態では、当接突部１５は、第２ダクトプレート１２からその板厚方向の一方で、且つ、かしめプレート３０の内周側に傾斜するように延びている。

これにより、当接突部１５とストッパ壁３７とが当接する場所は、内周壁３４とストッパ壁３７との接続箇所３９から離れた場所となる。そのため、かしめプレート３０の内周壁３４とストッパ壁３７との接続箇所３９が折り曲げ加工により曲面状になっている場合でも、その曲面状の接続箇所３９に当接突部１５が当接することが防がれる。したがって、インタークーラ１は、ダクト１０とかしめプレート３０とのなす角度のばらつきを防ぎ、ダクト１０とかしめプレート３０との位置決め精度を向上することができる。

（７）本実施形態では、第１ダクトプレート１１、第２ダクトプレート１２、複数の流路部材、かしめプレート３０、フランジ部３６、差込突部１４および当接突部１５等は、ろう付により固定されている。

これによれば、インタークーラ１は、ダクト１０とかしめプレート３０との位置決め精度を向上すると共に、ダクト１０とかしめプレート３０との接続箇所３９から過給空気が漏れることを防ぐことができる。

（第２実施形態）
第２実施形態について説明する。第２実施形態は、第１実施形態に対してダクト１０とかしめプレート３０との接続方法の一部を変更したものであり、その他については第１実施形態と同様であるため、第１実施形態と異なる部分についてのみ説明する。

図１１に示すように、第２実施形態では、かしめプレート３０のストッパ壁３７に設けられた差込穴３８１は、かしめプレート３０の板厚方向の途中まで形成された袋小路状の穴である。第２ダクトプレート１２の差込突部１４は、差込穴３８１に差し込まれている。この構成によっても、差込突部１４と差込穴３８１との嵌合により、かしめプレート３０の開口面３５に平行な方向における第２ダクトプレート１２とかしめプレート３０との位置ずれを防ぐことが可能である。したがって、第２実施形態も、第１実施形態と同様の作用効果を奏することができる。

（第３実施形態）
第３実施形態について説明する。第３実施形態も、第１実施形態に対してダクト１０とかしめプレート３０との接続方法の一部を変更したものであり、その他については第１実施形態と同様であるため、第１実施形態と異なる部分についてのみ説明する。

図１２は、かしめプレート３０の差込穴３８に第２ダクトプレート１２の差込突部１４が差し込まれた後、差込突部１４が割りかしめされた状態を示している。第３実施形態では、第２ダクトプレート１２の差込突部１４に切り込み部１７が設けられている。このように、差込突部１４に切り込み部１７を設けることで、差込突部１４を割りかしめするための荷重を小さくし、且つ、差込突部１４を確実に割りかしめすることが可能となる。したがって、第３実施形態も、第１実施形態と同様の作用効果を奏することができる。

（第４実施形態）
第４実施形態について説明する。第４実施形態も、第１実施形態に対してダクト１０とかしめプレート３０との接続方法の一部を変更したものであり、その他については第１実施形態と同様であるため、第１実施形態と異なる部分についてのみ説明する。

図１３に示すように、第４実施形態では、第２ダクトプレート１２に設けられた当接突部１５は、板厚方向の一方に傾斜することなく、第２ダクトプレート１２と連続した平面上に形成されている。すなわち、第２ダクトプレート１２と差込突部１４と当接突部１５はいずれも、連続した平面上に形成されている。

図１４に示すように、第４実施形態では、かしめプレート３０のうち、内周壁３４とストッパ壁３７との接続箇所３９１は、ほぼ直角となるように折り曲げ加工がされている。そのため、第４実施形態でも、第２ダクトプレート１２とかしめプレート３０との位置決め精度は高いものとなっている。したがって、第４実施形態も、第１実施形態と同様の作用効果を奏することができる。

（第５実施形態）
第５実施形態について説明する。第５実施形態も、第１実施形態に対してダクト１０とかしめプレート３０との接続方法の一部を変更したものであり、その他については第１実施形態と同様であるため、第１実施形態と異なる部分についてのみ説明する。

図１５および図１６に示すように、第５実施形態では、差込突部１４は多角形状であり、差込穴３８の内壁は曲面状である。具体的には、差込突部１４は四角形状であり、差込穴３８の内壁は長穴形状である。第５実施形態では、差込突部１４の角部１４１の外寸は、差込穴３８の内寸より大きく形成されている。そのため、差込突部１４の角部１４１を、差込穴３８の内壁に圧入することが可能である。これにより、差込突部１４を割りかしめすることなく、差込突部１４を差込穴３８に固定することが可能である。この状態で、ろう付けを行うことで、熱交換器は、ダクト１０とかしめプレート３０との位置決め精度を向上することができる。したがって、第５実施形態も、第１実施形態と同様の作用効果を奏することができる。

（第６実施形態）
第６実施形態について説明する。第６実施形態は、第１実施形態に対してダクト１０とかしめプレート３０との接続方法の一部を変更したものであり、その他については第１実施形態と同様であるため、第１実施形態と異なる部分についてのみ説明する。

図１７から図２０に示すように、第６実施形態では、第１ダクトプレート１１の端部にフランジ部は設けられていない。その代り、第６実施形態では、第１ダクトプレート１１の端部と、第２ダクトプレート１２の端部の両方に、差込突部１４および当接突部１５が設けられている。

第１ダクトプレート１１と差込突部１４と当接突部１５は、同一の母材から一体に形成されている。第２ダクトプレート１２と差込突部１４と当接突部１５も、同一の母材から一体に形成されている。差込突部１４と当接突部１５の具体的構成は、第１実施形態で説明したものと同様である。

一方、かしめプレート３０に設けられるストッパ壁３７は、第１ダクトプレート１１の当接突部１５と第２ダクトプレート１２の当接突部１５のそれぞれに対応する位置に設けられている。ストッパ壁３７には、板厚方向に通じる差込穴３８が設けられている。差込穴３８は、第１ダクトプレート１１の差込突部１４と第２ダクトプレート１２の差込突部１４のそれぞれに対応する位置に設けられている。

図２１〜図２３は、第１ダクトプレート１１から延びる差込突部１４が、かしめプレート３０の差込穴３８に差し込まれ、且つ、第１ダクトプレート１１から延びる当接突部１５と、かしめプレート３０のストッパ壁３７とが当接した状態を示している。

第１ダクトプレート１１および第２ダクトプレート１２から延びる差込突部１４を、かしめプレート３０の差込穴３８に差し込むことで、かしめプレート３０の開口面３５に平行な方向に、かしめプレート３０とダクト１０とを位置決めすることが可能である。

また、第１ダクトプレート１１および第２ダクトプレート１２から延びる当接突部１５と、かしめプレート３０のストッパ壁３７とを当接させることで、かしめプレート３０の差込穴３８に対する差込突部１４の挿入代を正確に定めることが可能である。これにより、かしめプレート３０の開口面３５に対して交差する方向に、ダクト１０とかしめプレート３０とが位置決めされる。したがって、この構成により、インタークーラ１は、ダクト１０とかしめプレート３０とのなす角度のばらつきを防ぐことができる。

以上説明した第６実施形態では、第１ダクトプレート１１および第２ダクトプレート１２から突出する差込突部１４がかしめプレート３０の差込穴３８に差し込まれ、且つ、当接突部１５がかしめプレート３０のストッパ壁３７に当接した状態で固定される。

これにより、差込突部１４が差込穴３８に差し込まれることにより、かしめプレート３０の開口面３５に平行な方向におけるダクト１０とかしめプレート３０との位置ずれがより防がれる。また、第１ダクトプレート１１および第２ダクトプレート１２から延びる当接突部１５がストッパ壁３７に当接することにより、ダクト１０とかしめプレート３０とのなす角度のばらつきが防がれる。したがって、このインタークーラ１は、ダクト１０とかしめプレート３０との位置決め精度を向上することができる。すなわち、第６実施形態は、第１実施形態と同様の作用効果を奏することができる。

（他の実施形態）
本発明は上記した実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載した範囲内において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形状、位置関係等に限定される場合等を除き、その形状、位置関係等に限定されるものではない。

（１）上記各実施形態では、熱交換器として水冷式のインタークーラ１を例にして説明した。これに対し、他の実施形態では、熱交換器は、例えばＥＧＲ（Exhaust Gas Recirculation）クーラまたは排気熱回収器としてもよい。

（２）上記各実施形態では、差込突部１４を多角形状とし、差込穴３８を長穴形状とした。これに対し、他の実施形態では、差込突部１４と差込穴３８の形状に限定はなく、例えば差込突起は円柱状またはテーパ状等としてもよく、差込穴３８は多角形状、円形状または楕円形状としてもよい。

（まとめ）
上述の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流体との熱交換を行う熱交換器であって、第１ダクトプレート、第２ダクトプレート、複数の流路部材、枠部材、フランジ部、差込突部および当接突部を備える。第１ダクトプレートと第２ダクトプレートは対向して配置され、第１流体が流れる第１流路を形成する。複数の流路部材は、第２流体が流れる第２流路を有し、第１流路内で第１ダクトプレートと第２ダクトプレートが対向する方向に積層される。枠部材は、第１ダクトプレートと第２ダクトプレートにより形成される第１流路の開口部に設けられる。第１ダクトプレートおよび第２ダクトプレートから枠部材側に突出する差込突部は、枠部材に設けられた差込穴に差し込まれる。第１ダクトプレートおよび第２ダクトプレートから枠部材側に突出する当接突部は、枠部材に当接した状態で固定される。

第２の観点によれば、第１流体と第２流体との熱交換を行う熱交換器であって、第１ダクトプレート、第２ダクトプレート、複数の流路部材、枠部材、フランジ部、差込突部および当接突部を備える。第１ダクトプレートと第２ダクトプレートは対向して配置され、第１流体が流れる第１流路を形成する。複数の流路部材は、第２流体が流れる第２流路を有し、第１流路内で第１ダクトプレートと第２ダクトプレートが対向する方向に積層される。枠部材は、第１ダクトプレートと第２ダクトプレートにより形成される第１流路の開口部に設けられる。フランジ部は、第１ダクトプレートから枠部材の開口面に沿う方向に延びて、枠部材に当接した状態で固定される。差込突部は、第２ダクトプレートから枠部材側に突出し、枠部材に設けられた差込穴に差し込まれる。当接突部は、第２ダクトプレートから枠部材側に突出し、枠部材に当接した状態で固定される。

第３の観点によれば、差込穴は、差込突部が貫通可能な貫通孔である。

これによれば、第２ダクトプレートと枠部材とが開口面に平行な方向に位置ずれすることを防ぐことができる。

第４の観点によれば、差込穴は、枠部材の板厚方向の途中まで形成された袋小路状の穴である。

この構成によっても、第２ダクトプレートと枠部材とが開口面に平行な方向に位置ずれすることを防ぐことができる。

第５の観点によれば、差込突部は多角形状であり、差込穴の内壁は曲面状であり、差込突部の角部と差込穴の内壁とが接合されている。

これによれば、多角形状とした差込突部の角部を、差込穴の内壁に圧入することで、差込突部が差込穴から抜けることが防がれる。そのため、当接突部と枠部材とが当接した状態を維持することができるので、ダクトと枠部材との位置決め精度を向上することができる。

第６の観点によれば、差込突部は、差込穴に差し込まれた状態で割りかしめされている。

これによれば、差込穴から差込突部が抜けることが防がれる。そのため、当接突部と枠部材とが当接した状態を維持することができるので、ダクトと枠部材との位置決め精度を向上することができる。

第７の観点によれば、当接突部は、枠部材のうち差込穴の周囲に設けられたストッパ壁に当接する。

これによれば、枠部材のうち差込穴の周囲に設けられたストッパ壁を、当接突部が当接する部位として利用することで、枠部材の構成を簡素なものにすることができる。

第８の観点によれば、当接突部は、差込突部の両側に設けられている。

これによれば、差込突部を割りかしめする際、枠部材に印加される荷重が当接突部に吸収されるので、枠部材の変形等を抑制することができる。

第９の観点によれば、第２ダクトプレートと差込突部と当接突部とは同一の母材から一体に形成されたものである。当接突部は、第２ダクトプレートから板厚方向の一方に傾斜するように延びている。

これによれば、枠部材のうち、第２ダクトプレートの端部に接続する壁面と当接突部が当接する壁面との接続箇所が曲面状になっている場合、その接続箇所の曲面状の部位に当接突部が当接することが防がれる。したがって、熱交換器は、ダクトと枠部材との位置決め精度を向上することができる。

第１０の観点によれば、当接突部は、第２ダクトプレートから板厚方向の一方で、且つ、枠部材の内周側に傾斜するように延びている。

これによれば、枠部材のうち、第２ダクトプレートの端部に接続する壁面と当接突部が当接する壁面との接続箇所が曲面状になっている場合、その接続箇所の曲面状の部位に当接突部が当接することが防がれる。

第１１の観点によれば、第１ダクトプレート、第２ダクトプレート、複数の流路部材、枠部材、フランジ部、差込突部および当接突部は、ろう付により固定されている。

これによれば、熱交換器は、ダクトと枠部材との位置決め精度を向上すると共に、ダクトと枠部材との接続箇所から流体が漏れることを防ぐことができる。

１ インタークーラ
１１ 第１ダクトプレート
１２ 第２ダクトプレート
１４ 差込突部
１５ 当接突部
２０ クーリングプレート
３０ かしめプレート
３６ フランジ部
３８ 差込穴

Claims (11)

1. 第１流体と第２流体との熱交換を行う熱交換器であって、
   第１ダクトプレート（１１）と、
   前記第１ダクトプレートに対向して配置され、前記第１ダクトプレートと共に前記第１流体が流れる第１流路（１３）を形成する第２ダクトプレート（１２）と、
   前記第１流路内で前記第１ダクトプレートと前記第２ダクトプレートが対向する方向に積層され、前記第２流体が流れる第２流路（２３）を有する複数の流路部材（２０）と、
   前記第１ダクトプレートと前記第２ダクトプレートにより形成される前記第１流路の開口部に設けられる枠部材（３０）と、
   前記第１ダクトプレートおよび前記第２ダクトプレートから前記枠部材側に突出し、前記枠部材に設けられた差込穴（３８、３８１）に差し込まれる差込突部（１４）と、
   前記第１ダクトプレートおよび前記第２ダクトプレートから前記枠部材側に突出し、前記枠部材に当接した状態で固定される当接突部（１５）と、を備える熱交換器。
2. 第１流体と第２流体との熱交換を行う熱交換器であって、
   第１ダクトプレート（１１）と、
   前記第１ダクトプレートに対向して配置され、前記第１ダクトプレートと共に前記第１流体が流れる第１流路（１３）を形成する第２ダクトプレート（１２）と、
   前記第１流路内で前記第１ダクトプレートと前記第２ダクトプレートが対向する方向に積層され、前記第２流体が流れる第２流路（２３）を有する複数の流路部材（２０）と、
   前記第１ダクトプレートと前記第２ダクトプレートにより形成される前記第１流路の開口部に設けられる枠部材（３０）と、
   前記第１ダクトプレートから前記枠部材の開口面（３５）に沿う方向に延び、前記枠部材に当接した状態で固定されるフランジ部（３６）と、
   前記第１ダクトプレートおよび前記第２ダクトプレートから前記枠部材側に突出し、前記枠部材に設けられた差込穴（３８、３８１）に差し込まれる差込突部（１４）と、
   前記第２ダクトプレートから前記枠部材側に突出し、前記枠部材に当接した状態で固定される当接突部（１５）と、を備える熱交換器。
3. 前記差込穴（３８）は、前記差込突部が貫通可能な貫通孔である、請求項１または２に記載の熱交換器。
4. 前記差込穴（３８１）は、前記枠部材の板厚方向の途中まで形成された袋小路状の穴である、請求項１または２に記載の熱交換器。
5. 前記差込突部は多角形状であり、前記差込穴の内壁は曲面状であり、前記差込突部の角部（１４１）と前記差込穴の内壁とが接合されている、請求項１ないし４のいずれか１つに記載の熱交換器。
6. 前記差込突部は、前記差込穴に差し込まれた状態で割りかしめされている、請求項１ないし４のいずれか１つに記載の熱交換器。
7. 前記当接突部は、前記枠部材のうち前記差込穴の周囲に設けられたストッパ壁（３７）に当接する、請求項１ないし６のいずれか１つに記載の熱交換器。
8. 前記当接突部は、前記差込突部の両側に設けられている、請求項１ないし７のいずれか１つに記載の熱交換器。
9. 前記第２ダクトプレートと前記差込突部と前記当接突部とは同一の母材から一体に形成されたものであり、
   前記当接突部は、前記第２ダクトプレートから板厚方向の一方に延びている、請求項１ないし８のいずれか１つに記載の熱交換器。
10. 前記当接突部は、前記第２ダクトプレートから板厚方向の一方で、且つ、前記枠部材の内周側に傾斜するように延びている、請求項９に記載の熱交換器。
11. 前記第１ダクトプレート、前記第２ダクトプレート、複数の前記流路部材、前記枠部材、前記フランジ部、前記差込突部および前記当接突部は、ろう付により固定されている、請求項１ないし１０のいずれか１つに記載の熱交換器。

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