JP2019060569A - 熱交換器およびその製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】かしめプレートの強度の低下を抑制できる熱交換器を提供する。【解決手段】熱交換器１０は、熱交換コア１２と、タンク本体部１４とを備える。熱交換コア１２は、かしめプレート１６を有する。かしめプレート１６のかしめ部３０と底壁部１６６とは、タンク本体部１４の端部１４２を第１方向Ｄ１で挟んで保持している。かしめプレート１６には、かしめ部３０を形成するためのスリット４０が形成されている。タンク本体部１４は、かしめ部３０が内部に位置する凹部３２を有する。スリット４０の第２方向Ｄ２での長さＬ１は、凹部３２の２つの凹み開始部３４、３６の間隔Ｌ２よりも長くなっている。凹部３２の第１凹み開始部３４に対応するかしめ部３０の第１起点部３０２は、スリット４０の第１端部４４から第２方向Ｄ２で離れている。【選択図】図３

Description

本発明は、熱交換器およびその製造方法に関するものである。

特許文献１に、熱交換コアとタンク本体部とがかしめ固定された熱交換器が開示されている。この熱交換器では、熱交換コアは、タンク本体部にかしめ固定されるかしめプレートを有している。かしめ固定の際では、かしめプレートの一部が変形されることで押さえ部が形成される。形成された押さえ部とかしめプレートの他の一部とが、タンク本体部の被保持部を第１方向に挟んで保持する。これによって、熱交換コアとタンク本体部とが、かしめ固定される。

なお、かしめプレートには、押さえ部を形成するための開口部が形成されている。かしめプレートのうち開口部の第１方向での隣りの部分がタンク本体部側に変形することで、押さえ部が形成される。この開口部は、第１方向に対して交差する第２方向に延びている。

米国特許出願公開第４３３１２０１号公報

ところで、本発明者が、熱交換コアとタンク本体部とがかしめ固定された状態のかしめプレートの強度を解析した。その結果、押さえ部の変形の起点部と開口部の第２方向での端部との位置関係によっては、かしめプレートのうち開口部の端部の周辺部において、著しく強度が低下することが見出された。

本発明は上記点に鑑みて、かしめプレートの強度の低下を抑制できる熱交換器およびその製造方法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に記載の発明は、
第１流体と第２流体とを熱交換させる熱交換器であって、
第１流体が流れる第１流路（２４ｂ）と第２流体が流れる第２流路（２４ａ）とを形成する熱交換コア（１２）と、
第１流路に連なるタンク空間（１４ａ）を形成するタンク本体部（１４）とを備え、
熱交換コアは、タンク本体部にかしめ固定されるかしめプレート（１６）を有し、
かしめプレートは、第１方向（Ｄ１）に延びてタンク本体部の外側を覆う第１壁部（１６４）と、第１壁部の第１方向での一方側に連なる第２壁部（１６６）とを有し、
第１壁部は、第１壁部のうち第１方向での他方側に設けられた、タンク本体部の被保持部（１４２）を押さえる押さえ部（３０）を有し、
押さえ部と第２壁部とは、タンク本体部の被保持部を第１方向に挟んで保持しており、
タンク本体部は、被保持部とは異なる部位に、押さえ部が内部に位置する凹部（３２）を有し、
凹部は、第１方向に交差する第２方向（Ｄ２）に並ぶ２つの凹み開始部（３４、３６）と、２つの凹み開始部の間に位置する底部（３８）とを有し、
第１壁部のうち押さえ部の第１方向での一方側の隣りに開口部（４０）が形成されており、
押さえ部は、第１壁部のうち開口部の第１方向での隣りの部分であって、２つの凹み開始部のそれぞれと接する位置を２つの起点部（３０２、３０４）として、凹部の底部に向かって曲がっている部分であり、
開口部の第２方向での長さ（Ｌ１）は、２つの凹み開始部の間隔（Ｌ２）よりも長くなっており、
２つの起点部の一方の起点部（３０２）は、開口部の第２方向での２つの端部のうち一方の起点部と第２方向で同じ側に位置する一方の端部（４４）から第２方向で離れている。

ここで、開口部の第２方向での長さが２つの凹み開始部の間隔と同じ場合、押さえ部の一方の起点部と開口部の一方の端部とは、第２方向で同じ位置となる。この場合、かしめプレートに応力がかかると、かしめプレートのうち開口部の端部の周辺部に応力集中が生じる。このように、かしめプレートのうち開口部の端部の周辺部の強度が著しく低下することが、本発明者によって見出された。

そこで、請求項１に記載の発明の熱交換器では、開口部の第２方向での長さは、２つの凹み開始部の間隔よりも長くなっている。そして、押さえ部の一方の起点部は、開口部の一方の端部から第２方向で離れている。これによれば、かしめプレートに応力がかかったときに、かしめプレートのうち開口部の端部の周辺部に生じる応力集中を抑制できる。よって、かしめプレートの強度の低下を抑制することができる。

また、請求項３に記載の発明は、第１流体が流れる第１流路（２４ｂ）と第２流体が流れる第２流路（２４ａ）とを形成する熱交換コア（１２）と、第１流路に連なるタンク空間（１４ａ）を形成するタンク本体部（１４）とを備え、第１流体と第２流体とを熱交換させる熱交換器の製造方法であって、
タンク本体部にかしめ固定されるかしめプレート（１６）を有し、かしめプレートは、第１方向（Ｄ１）に延びる第１壁部（１６４）と、第１壁部の第１方向での一方側に連なる第２壁部（１６６）とを有し、押さえ部を形成するための開口部（４０）が第１壁部に形成されている熱交換コアを用意することと、
押さえ部を形成するための凹部（３２）を有し、凹部が、第１方向に交差する第２方向（Ｄ２）に並ぶ２つの凹み開始部（３４、３６）と、２つの凹み開始部の間に位置する底部（３８）とを有するタンク本体部を用意することと、
かしめプレートの第１壁部がタンク本体部の外側を覆う位置に第１壁部を配置して、熱交換コアとタンク本体部とを組み付けることと、
かしめプレートの第１壁部のうち開口部の第１方向での隣りの部分を、タンク本体部の凹部の底部に向けて押し込み、２つの凹み開始部のそれぞれと接する位置を２つの起点部（３０２、３０４）として、開口部の隣りの部分を底部に向かって曲げて押さえ部（３０）を形成し、押さえ部と第２壁部とによって、タンク本体部の被保持部（１４２）を第１方向に挟んで保持することで、熱交換コアとタンク本体部とをかしめ固定することとを含み、
熱交換コアを用意することにおいては、開口部の第２方向での長さ（Ｌ１）が２つの凹み開始部の間隔（Ｌ２）よりも長くなっている熱交換コアを用意し、
かしめ固定を行うことにおいては、２つの起点部の少なくとも一方の起点部（３０２）が、開口部の第２方向での２つの端部のうち一方の起点部と第２方向で同じ側に位置する一方の端部（４０２）から第２方向で離れた位置にあるように、開口部の隣りの部分を曲げる。

ここで、開口部の第２方向での長さが２つの凹み開始部の間隔と同じ場合、押さえ部の一方の起点部と開口部の一方の端部とは、第２方向で同じ位置となる。この場合、かしめプレートに応力がかかると、かしめプレートのうち開口部の端部の周辺部に応力集中が生じる。このように、かしめプレートのうち開口部の端部の周辺部の強度が著しく低下することが、本発明者によって見出された。

そこで、請求項３に記載の発明の熱交換器の製造方法では、開口部の第２方向での長さが２つの凹み開始部の間隔よりも長くなっている熱交換コアを用いる。そして、押さえ部の一方の起点部が、開口部の一方の端部から第２方向で離れた位置にあるように、開口部の隣りの部分を曲げる。これによれば、かしめプレートに応力がかかったときに、かしめプレートのうち開口部の端部の周辺部に生じる応力集中を抑制できる。よって、かしめプレートの強度の低下を抑制することができる。

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。

第１実施形態における熱交換器の平面図である。 図１のＩＩ−ＩＩ線断面図である。 図１のＩＩＩ矢印の方向で見た熱交換器の一部の斜視図である。 図１のＩＶ矢印の方向で見た熱交換器の一部の平面図である。 図３のＶ部の拡大図である。 図４中のタンク本体部を第１方向の他方側から見た平面図である。 第１実施形態における熱交換器の製造方法を説明するための図であり、かしめ固定される前の状態の熱交換器の断面図である。 第１実施形態における熱交換器の製造方法を説明するための図であり、かしめ固定される前の状態の熱交換器の一部の斜視図である。 比較例１の熱交換器の一部を示す斜視図である。 図９中のかしめプレートをＸ矢印の方向で見た斜視図である。 図１０中のＸＩ部の応力分布を示す図である。 図３中のかしめプレートをＸＩＩ矢印の方向で見た斜視図である。 図１２中のＸＩＩＩ部の応力分布を示す図である。

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）
図１に示す本実施形態の熱交換器１０は、過給機にて加圧されて高温になった吸気と、冷却水とを熱交換させて吸気を冷却するインタークーラである。

図１に示すように、熱交換器１０は、熱交換コア１２と、タンク本体部１４とを備える。熱交換コア１２は、吸気と冷却水とを熱交換させる。熱交換コア１２は、アルミニウム等の熱伝導率が高い金属で構成される。

タンク本体部１４は、熱交換コア１２に流入する吸気、または、熱交換コア１２から流出した吸気が流れる。タンク本体部１４は、合成樹脂で構成される。タンク本体部１４は、金属で構成されていてもよい。タンク本体部１４の熱交換コア側は、かしめプレート１６を介して熱交換コア１２に接合される。タンク本体部１４の熱交換コア側の反対側は、ホース等を介して不図示の過給器、または、不図示のエンジンの吸気ポートと接続される。

熱交換コア１２は、かしめプレート１６を有する。かしめプレート１６は、熱交換コア１２の構成部品である。かしめプレート１６は、タンク本体部１４にかしめ固定される。かしめ固定とは、複数の部品の一部を塑性加工して複数の部品同士を接合することである。したがって、かしめプレート１６は、熱交換コア１２とタンク本体部１４とを接合する接合プレートである。

熱交換コア１２は、入口用配管１８と出口用配管２０とを有する。入口用配管１８は、熱交換コア１２の冷却水の入口を構成する。入口用配管１８は、熱交換コア１２に向かって冷却水が流れる不図示の配管と接続される。出口用配管２０は、熱交換コア１２の冷却水の出口を構成する。出口用配管２０は、熱交換コア１２から流出した冷却水が流れる不図示の配管と接続される。

図２に示すように、熱交換コア１２は、ハウジング２２と、複数のチューブ２４と、複数のフィン２６とを有する。ハウジング２２は、熱交換コア１２の外殻を形成している。ハウジング２２は、複数のチューブ２４と複数のフィン２６とが積層された積層体を内部に収容している。複数のチューブ２４のそれぞれは、内部にチューブ内側空間２４ａを形成する。複数のチューブ２４のそれぞれは、互いに間を空けて積層されている。複数のフィン２６のそれぞれは、複数のチューブ２４のうち隣り合うチューブ２４の間に配置されている。複数のフィン２６のそれぞれは、複数のチューブ２４のそれぞれにろう付けにて接合されている。

ハウジング２２の内部のうち複数のチューブ２４の外側のチューブ外側空間２４ｂが、吸気が流れる吸気流路である。複数のチューブ２４のそれぞれのチューブ内側空間２４ａが、冷却水が流れる冷却水流路である。複数のフィン２６は、吸気側の伝熱面積を増大させることで、吸気と冷却水との熱交換を促進させる。本実施形態では、吸気が第１流体に相当する。吸気流路が第１流体が流れる第１流路に相当する。冷却水が第２流体に相当する。冷却水流路が第２流体が流れる第２流路に相当する。

タンク本体部１４は、内部にタンク空間１４ａを形成する。タンク空間１４ａは、チューブ外側空間２４ｂに連なる。

かしめプレート１６は、ろう付けにてハウジング２２に接合されている。かしめプレート１６は、内壁部１６２と外壁部１６４と底壁部１６６とを有する。外壁部１６４は、内壁部１６２よりもタンク本体部１４の外側に位置する。外壁部１６４は、内壁部１６２と間を空けて向かい合っている。底壁部１６６は、内壁部１６２および外壁部１６４に対して交差する方向に延びている。底壁部１６６は、内壁部１６２と外壁部１６４とをつないでいる。内壁部１６２と外壁部１６４と底壁部１６６とは、断面Ｕ字状の溝部を形成している。

かしめプレート１６の内壁部１６２が、ハウジング２２の平板状の端部２２２とろう付けされている。または、かしめプレート１６の底壁部１６６が、ハウジング２２の断面Ｌ字状の端部２２４とろう付けされている。

内壁部１６２と外壁部１６４は、底壁部１６６から第１方向Ｄ１に延びている。底壁部１６６は、内壁部１６２と外壁部１６４のそれぞれにおける第１方向Ｄ１での一方側の端部に連なっている。第１方向Ｄ１は、複数のチューブ２４のそれぞれの延伸方向である。換言すると、第１方向Ｄ１は、熱交換コア１２とタンク本体部１４との並び方向である。図２に示すように、第１方向Ｄ１の一方側が熱交換コア側である。第１方向Ｄ１の反対側である他方側がタンク本体部側である。本実施形態では、外壁部１６４が第１方向に延びている第１壁部に相当する。底壁部１６６が第１壁部の第１方向での一方側に連なる第２壁部に相当する。

また、熱交換器１０は、パッキン２８を備える。パッキン２８は、熱交換コア１２とタンク本体部１４との接合部をシールするシール部材である。パッキン２８は、合成ゴム等の弾性部材で構成される。

内壁部１６２と外壁部１６４との間に、パッキン２８とタンク本体部１４の端部１４２とが配置されている。この状態で、外壁部１４６は、タンク本体部１４の外側を覆っている。

外壁部１６４は、複数のかしめ部３０を有する。それぞれのかしめ部３０は、外壁部１６４のうち第１方向Ｄ１での他方側に設けられている。かしめ部３０は、かしめプレート１６をタンク本体部１４にかしめ固定するために、外壁部１６４の一部が塑性変形された部分である。それぞれのかしめ部３０と底壁部１６６とは、タンク本体部１４の端部１４２を第１方向Ｄ１に挟んで保持している。したがって、タンク本体部１４の端部１４２は、被保持部である。また、それぞれのかしめ部３０は、パッキン２８を第１方向Ｄ１で圧縮させた状態で、タンク本体部１４の端部１４２を押さえている。したがって、それぞれのかしめ部３０は、タンク本体部１４の端部１４２を押さえる押さえ部である。

図３は、かしめ固定された状態のタンク本体部１４とかしめプレート１６の斜視図である。図４は、かしめ固定された状態のタンク本体部１４とかしめプレート１６の側面図である。図３、４では、熱交換コア１２の図示が省略されている。図３に示すように、タンク本体部１４は、かしめプレート１６の外壁部１６４に覆われる部位に複数の凹部３２を有する。複数の凹部３２は、タンク本体部１４のうちタンク本体部１４の端部１４２とは第１方向Ｄ１で異なる部位に形成されている。複数の凹部３２のそれぞれの内部に、複数のかしめ部３０のそれぞれが位置している。

図３、４に示すように、かしめプレート１６には、複数のスリット４０が形成されている。それぞれのスリット４０は、外壁部１６４のうちそれぞれのかしめ部３０の第１方向Ｄ１での一方側、すなわち、底壁部１６６側の隣りに形成された開口部である。それぞれのスリット４０は、それぞれのかしめ部３０の第１方向Ｄ１での位置を規定するために形成されている。

図４に示すように、それぞれのスリット４０は、外壁部１６４の外面１６４ａにおいて、第２方向Ｄ２に延びた形状である。第２方向Ｄ２は、第１方向Ｄ１に交差する方向である。第２方向Ｄ２は、タンク本体部１４のうち熱交換コア１２と接続される壁部の周囲に沿った方向である。外壁部１６４の外面１６４ａにおいて、スリット４０の第２方向Ｄ２での端部４４、４６は、丸みを帯びた形状である。スリット４０の第２方向Ｄ２での端部４４、４６は、第２方向Ｄ２で向かい合っている。

スリット４０について詳述する。図５に示すように、スリット４０は、スリット空間４０１と、スリット空間４０１を形成するスリット形成面４０２を有する。スリット形成面４０２は、スリット空間４０１を囲んでいる。スリット形成面４０２のうち第１方向Ｄ１の他方側に位置する主面４０３は、外壁部１６４の外面１６４ａにおいて直線の辺４２をなしている。スリット形成面４０２のうち第２方向Ｄ２の両端に位置する端面４０４、４０５は、外壁部１６４の外面１６４ａにおいて曲線の辺４４、４６をなしている。外壁部１６４の外面１６４ａにおいて、スリット４０の外形をなす辺が曲線である部分が、スリット４０の第２方向Ｄ２での端部４４、４６である。

図５を用いて、複数のかしめ部３０のうち図３のＶ部に示すかしめ部３０について説明する。このかしめ部３０は、外壁部１６４のうちタンク本体部１４の周方向での外側に位置する。

図５に示すように、凹部３２は、２つの凹み開始部３４、３６と、２つの凹み開始部３４、３６の間に位置する底部３８とをする。２つの凹み開始部３４、３６は、第２方向Ｄ２に並んでいる。それぞれの凹み開始部３４、３６は、タンク本体部１４の壁面１４４のうち凹みが開始されている部分である。凹みが開始されている部分とは、平坦な面から曲がり始めている部分である。

図６は、第１方向Ｄ１の他方側、すなわち、図４の上側から凹部３２を見たときの図である。図６では、凹部３２を覆う仮想面Ｖ１を図示している。仮想面Ｖ１は、タンク本体部１４の壁面１４４のうち凹部３２が形成されていない部分を凹部３２側に延長させた面である。仮想面Ｖ１と凹部３２とが接する部分が、２つの凹み開始部３４、３６である。

図５に示すように、かしめ部３０は、外壁部１６４のうちスリット４０の第１方向Ｄ１での隣りの部分である。かしめ部３０は、外壁部１６４のうち、凹部３２の２つの凹み開始部３４、３６のそれぞれと接する位置を２つの起点部３０２、３０４として、凹部３２の底部３８に向かって曲がっている部分である。換言すると、かしめ部３０は、２つの起点部３０２、３０４との間の部分であって、タンク本体部１４の凹部３２に向けて突出している部分である。

ここで、２つの凹み開始部３４、３６の一方は第１凹み開始部３４であり、２つの凹み開始部３４、３６の他方は第２凹み開始部３６である。スリット４０の第２方向Ｄ２での２つの端部４４、４６の一方は第１端部４４であり、２つの端部４４、４６の他方は第２端部４６である。２つの起点部３０２、３０４の一方は第１起点部３０２であり、２つの起点部３０２、３０４の他方は第２起点部３０４である。

第１凹み開始部３４と第１端部４４と第１起点部３０２とは、第２方向で同じ側に位置する。すなわち、２つの起点部３０１、３０２における第１起点部３０２が第２方向で位置する側と、２つの端部４４、４６における第１端部４４が第２方向で位置する側と、２つの凹み開始部３４、３６における第１凹み開始部３４が第２方向で位置する側とは、同じである。本実施形態では、第１起点部３０２が、２つの起点部の一方の起点部に相当する。第１端部４４が、開口部の第２方向での２つの端部のうち一方の起点部と第２方向で同じ側に位置する一方の端部に相当する。

本実施形態では、スリット４０の第２方向Ｄ２での長さＬ１は、凹部３２の２つの凹み開始部３４、３６の間隔Ｌ２よりも長くなっている。さらに、凹部３２の第１凹み開始部３４は、スリット４０の第１端部４４から第２方向Ｄ２で離れている。このため、凹部３２の第１凹み開始部３４に対応するかしめ部３０の第１起点部３０２は、スリット４０の第１端部４４から第２方向Ｄ２で離れている。

なお、かしめ部３０の第１起点部３０２は、図５に示す外壁部１６４のうち第２起点部３０４よりもタンク本体部１４の周方向での外側に位置する。換言すると、かしめ部３０の第１起点部３０２は、第２起点部３０４よりもタンク本体部１４の隅部側に位置する。

また、凹部３２の第２凹み開始部３６は、スリット４０の第２端部４６に対して、第２方向Ｄ２で同じ位置にある。このため、凹部３２の第２凹み開始部３６に対応するかしめ部３０の第２起点部３０４は、スリット４０の第２端部４６に対して第２方向Ｄ２で同じ位置にある。

次に、図７、８を用いて、本実施形態の熱交換器１０の製造方法について説明する。図７は、図２に対応している。図８は、図３に対応している。図８では、熱交換コア１２の図示が省略されている。

まず、図７に示す熱交換コア１２を用意する。このとき、熱交換コア１２は、タンク本体部１４にかしめ固定されるかしめプレート１６を有する。かしめプレート１６は、内壁部１６２と、外壁部１６４と、底壁部１６６とを有する。外壁部１６４には、かしめ部３０を形成するためのスリット４０が形成されている。図７、８に示すように、外壁部１６４には、かしめ部３０は形成されていない。

さらに、図７、８に示すタンク本体部１４を用意する。このとき、タンク本体部１４は、かしめ部３０を形成するための凹部３２を有する。凹部３２は、２つの凹み開始部３４、３６と、底部３８とを有する。

続いて、熱交換コア１２とタンク本体部１４とを組み付ける。このとき、図７、８に示すように、かしめプレート１６の外壁部１６４がタンク本体部１４の外側を覆う位置に外壁部１６４を配置する。より具体的には、図７に示すように、かしめプレート１６の内壁部１６２と外壁部１６４と底壁部１６６とに囲まれた空間に、パッキン２８とタンク本体部１４の端部１４２を配置する。

続いて、熱交換コア１２とタンク本体部１４とをかしめ固定する。このとき、図７に示すように、タンク本体部１４に対して第１方向Ｄ１の一方側へ荷重をかける。パッキン２８が第１方向Ｄ１に圧縮された状態とする。この状態で、かしめプレート１６の外壁部１６４のうちスリット４０の隣りの部分３１を、凹部３２の底部３８に向けて押し込む。これにより、図５に示すように、２つの凹み開始部３４、３６のそれぞれと接する位置を２つの起点部３０２、３０４として、スリット４０の第１方向Ｄ１で隣りの部分３１を底部３８に向けて曲げる。この結果、かしめ部３０が形成される。かしめ部３０と底壁部１６６とによって、タンク本体部１４の端部１４２が第１方向Ｄ１に挟んで保持される。

図５に示すスリット形成面４０２のうち第１方向Ｄ１の他方側の形成面が、タンク本体部１４の端部１４２に接するかしめ部３０の端面となる。すなわち、スリット４０によって、かしめ部３０の端面の位置が規定される。

そして、上記の熱交換コアを用意することにおいては、上述の通り、スリット４０の第２方向Ｄ２での長さＬ１が、２つの凹み開始部３４、３６の間隔Ｌ２よりも長くなっている熱交換コア１２を用意する。これにより、上記のかしめ固定のときに、かしめ部３０の第１起点部３０２がスリット４０の第１端部４４から第２方向Ｄ２で離れた位置にあるように、スリット４０の第１方向Ｄ１での隣りの部分３１を曲げることができる。このようにして、本実施形態の熱交換器１０を製造することができる。

次に、本実施形態の熱交換器１０と図９に示す比較例１の熱交換器Ｊ１０とを比較する。図９では、熱交換コア１２の図示が省略されている。比較例１の熱交換器Ｊ１０では、スリット４０の第２方向Ｄ２の長さＬ１が、凹部３２の２つの凹み開始部３４、３６の間隔Ｌ２と同じである。かしめ部３０の第１起点部３０２は、スリット４０の第１端部４４と第２方向Ｄ２で同じ位置にある。比較例１の熱交換器Ｊ１０のその他の構成は、本実施形態の熱交換器１０と同じである。

比較例１の熱交換器Ｊ１０が振動した際に、かしめプレート１６に応力がかかる。このときの応力の解析結果を図１０、１１に示す。図１０は、図９のかしめプレート１６をＸ矢印の方向で見た図である。図１０では、外壁部１６４の内面１６４ｂが示されている。図１１は、図１０のＸＩ部の拡大図である。「かしめ部３０の第１起点部３０２は、スリット４０の第１端部４４と第２方向Ｄ２で同じ位置にある」とは、図１１に示すように、第２方向Ｄ２におけるスリット４０の第１端部４４が位置する範囲Ｒ４４内に、かしめ部３０の第１起点部３０２が位置することを意味する。範囲Ｒ４４は、外壁部１６４の内面１６４ｂおよび外面１６４ａにおいてスリット４０の外形をなす辺が曲線になっている範囲である。

比較例１の熱交換器Ｊ１０では、本実施形態の熱交換器１０と同様に、外壁部１６４の外面１６４ａおよび内面１６４ｂにおいて、スリット４０の第２方向Ｄ２での端部４４、４６は、丸みを帯びた形状である。このため、端部４４、４６が丸みを帯びた形状でなく、端部４４、４６が角を有する場合と比較して、かしめプレート１６に応力がかかったときに、端部４４、４６の周辺部の応力集中が抑制される。

しかしながら、図１１に示すように、比較例１の熱交換器Ｊ１０では、スリット４０の第１端部４４の周辺部Ｂ１にかかる応力が特に大きい。これは、かしめ部３０が形成された際に、外壁部１６４のうちスリット４０の第１端部４４の周辺部Ｂ１が変形したためだと考えられる。このため、比較例１の熱交換器Ｊ１０が振動した際に、スリット４０の第１端部４４の周辺部Ｂ１から亀裂が発生する可能性がある。

これに対して、本実施形態の熱交換器１０では、かしめ部３０の第１起点部３０２は、スリット４０の第１端部４４から第２方向Ｄ２で離れている。このため、図１２、１３に示すように、本実施形態の熱交換器１０では、比較例１の熱交換器Ｊ１０と比較して、スリット４０の第１端部４４の周辺部Ｂ１にかかる応力は小さくなる。

なお、図１２、１３は、本実施形態の熱交換器１０のかしめプレート１６にかかる応力の解析結果である。図１２、１３は、比較例１の熱交換器Ｊ１０と同じ条件での解析結果である。図１２は、図３のかしめプレート１６をＸＩＩの矢印方向で見た図である。図１２では、外壁部１６４の内面１６４ｂが示されている。図１３は、図１２のＸＩＩＩ部の応力分布を示す図である。図１３に示すように、本実施形態の熱交換器１０では、かしめ部３０の第１起点部３０２が範囲Ｒ４４から第２方向Ｄ２で離れている。図１１の周辺部Ｂ１のうち応力最大部での応力の大きさを１００としたとき、図１３中の周辺部Ｂ１のうち応力最大部での応力の大きさは７８であった。

このように、本実施形態の熱交換器１０によれば、かしめプレート１６の強度の低下を抑制することができる。

（他の実施形態）
（１）上記の実施形態では、スリット４０の第１端部４４は丸みを帯びた形状であった。すなわち、外壁部１６４の外面１６４ａおよび内面１６４ｂにおいてスリット４０の第１端部４４が曲線形状であった。しかしながら、外壁部１６４の外面１６４ａおよび内面１６４ｂにおいてスリット４０の第１端部４４が直線形状であってもよい。この場合においても、第１実施形態と同様に、かしめ部３０の第１起点部３０２は、スリット４０の第１端部４４から第２方向Ｄ２で離れていればよい。これにより、第１実施形態と同様の効果が得られる。

（２）上記の実施形態では、かしめ部３０の第１起点部３０２と第２起点部３０４とのうち第１起点部３０２のみが、スリット４０の端部から離れていた。しかしながら、第１起点部３０２だけでなく、第２起点部３０４もスリット４０の第２端部４６から第２方向Ｄ２で離れていてもよい。

（３）上記の実施形態では、熱交換器が水冷式のインタークーラであったが、空冷式のインタークーラであってもよい。この場合、冷却用の空気が第２流体に相当する。また、熱交換器が他の用途の熱交換器であってもよい。他の用途の熱交換器としては、例えば、エンジン冷却水等の冷却水を放熱させるためのラジエータ、エンジン冷却水等の冷却水を熱源として暖房を行うためのヒータコアが挙げられる。ラジエータとヒータコアのどちらの場合においても、冷却水と空気の一方が第１流体に相当し、冷却水と空気の他方が第２流体に相当する。

（４）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り、様々な変形例や均等範囲内の変形をも包含する。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、構成要素等の材質、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材質、形状、位置関係等に限定される場合等を除き、その材質、形状、位置関係等に限定されるものではない。

（まとめ）
上記各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、熱交換器は、熱交換コアと、タンク本体部とを備える。熱交換コアは、タンク本体部にかしめ固定されるかしめプレートを有する。かしめプレートは、第１壁部と第２壁部とを有する。第１壁部は、タンク本体部の被保持部を押さえる押さえ部を有する。押さえ部と第２壁部とは、タンク本体部の被保持部を第１方向に挟んで保持している。タンク本体部は、押さえ部が内部に位置する凹部を有する。凹部は、第２方向に並ぶ２つの凹み開始部と、２つの凹み開始部の間に位置する底部とを有する。第１壁部のうち押さえ部の第１方向での一方側の隣りに開口部が形成されている。押さえ部は、第１壁部のうち開口部の第１方向での隣りの部分であって、２つの凹み開始部のそれぞれと接する位置を２つの起点部として、凹部の底部に向かって曲がっている部分である。開口部の第２方向での長さは、２つの凹み開始部の間隔よりも長くなっている。２つの起点部の一方の起点部は、開口部の第２方向での２つの端部のうち一方の端部から第２方向で離れている。

また、第２の観点によれば、第１壁部の外面および内面における開口部の一方の端部は、丸みを帯びた形状である。端部が丸みを帯びた形状である場合、端部が丸みを帯びた形状でない場合と比較して、開口部の端部の周辺部の応力集中が抑制される。この場合において、第１の観点が適用されることで、開口部の端部の周辺部の応力集中をより抑制することができる。よって、かしめプレートの強度の低下をより抑制することができる。

また、第３の観点によれば、第１壁部の外面および内面における開口部の一方の端部は、直線形状である。開口部の端部の形状をこのような形状とすることができる。

また、第４の観点によれば、熱交換器の製造方法は、熱交換コアを用意することと、タンク本体部を用意することと、熱交換コアとタンク本体部とを組み付けることと、熱交換コアとタンク本体部とをかしめ固定することとを含む。熱交換コアを用意することにおいては、開口部の第２方向での長さが２つの凹み開始部の間隔よりも長くなっている熱交換コアを用意する。かしめ固定を行うことにおいては、２つの起点部の少なくとも一方の起点部が、開口部の第２方向での２つの端部のうち一方の端部から第２方向で離れた位置にあるように、開口部の隣りの部分を曲げる。

また、第５の観点によれば、熱交換コアを用意することにおいては、第１壁部の外面および内面における開口部の一方の端部が丸みを帯びた形状である熱交換コアを用意する。端部が丸みを帯びた形状である場合、端部が丸みを帯びた形状でない場合と比較して、開口部の端部の周辺部の応力集中が抑制される。この場合において、第４の観点が適用されることで、開口部の端部の周辺部の応力集中をより抑制することができる。よって、かしめプレートの強度の低下をより抑制することができる。

また、第６の観点によれば、熱交換コアを用意することにおいては、第１壁部の外面および内面における開口部の一方の端部が直線形状である熱交換コアを用意する。開口部の端部の形状をこのような形状とすることができる。

１０ 熱交換器
１２ 熱交換コア
１４ タンク本体部
１６ かしめプレート
１６４ 外壁部
１６６ 底壁部
３０ 押さえ部
３２ 凹部
４０ スリット

Claims (6)

1. 第１流体と第２流体とを熱交換させる熱交換器であって、
   第１流体が流れる第１流路（２４ｂ）と第２流体が流れる第２流路（２４ａ）とを形成する熱交換コア（１２）と、
   前記第１流路に連なるタンク空間（１４ａ）を形成するタンク本体部（１４）とを備え、
   前記熱交換コアは、前記タンク本体部にかしめ固定されるかしめプレート（１６）を有し、
   前記かしめプレートは、第１方向（Ｄ１）に延びて前記タンク本体部の外側を覆う第１壁部（１６４）と、前記第１壁部の前記第１方向での一方側に連なる第２壁部（１６６）とを有し、
   前記第１壁部は、前記第１壁部のうち前記第１方向での他方側に設けられた、前記タンク本体部の被保持部（１４２）を押さえる押さえ部（３０）を有し、
   前記押さえ部と前記第２壁部とは、前記タンク本体部の被保持部を前記第１方向に挟んで保持しており、
   前記タンク本体部は、前記被保持部とは異なる部位に、前記押さえ部が内部に位置する凹部（３２）を有し、
   前記凹部は、前記第１方向に交差する第２方向（Ｄ２）に並ぶ２つの凹み開始部（３４、３６）と、前記２つの凹み開始部の間に位置する底部（３８）とを有し、
   前記第１壁部のうち前記押さえ部の前記第１方向での前記一方側の隣りに開口部（４０）が形成されており、
   前記押さえ部は、前記第１壁部のうち前記開口部の前記第１方向での隣りの部分であって、前記２つの凹み開始部のそれぞれと接する位置を２つの起点部（３０２、３０４）として、前記凹部の底部に向かって曲がっている部分であり、
   前記開口部の前記第２方向での長さ（Ｌ１）は、前記２つの凹み開始部の間隔（Ｌ２）よりも長くなっており、
   前記２つの起点部の一方の起点部（３０２）は、前記開口部の前記第２方向での２つの端部のうち前記一方の起点部と前記第２方向で同じ側に位置する一方の端部（４４）から前記第２方向で離れている熱交換器。
2. 前記第１壁部の外面（１６４ａ）および内面（１６４ｂ）における前記開口部の前記一方の端部は、丸みを帯びた形状である請求項１に記載の熱交換器。
3. 前記第１壁部の外面（１６４ａ）および内面（１６４ｂ）における前記開口部の前記一方の端部は、直線形状である請求項１に記載の熱交換器。
4. 第１流体が流れる第１流路（２４ｂ）と第２流体が流れる第２流路（２４ａ）とを形成する熱交換コア（１２）と、前記第１流路に連なるタンク空間（１４ａ）を形成するタンク本体部（１４）とを備え、第１流体と第２流体とを熱交換させる熱交換器の製造方法であって、
   前記タンク本体部にかしめ固定されるかしめプレート（１６）を有し、前記かしめプレートは、第１方向（Ｄ１）に延びる第１壁部（１６４）と、前記第１壁部の前記第１方向での一方側に連なる第２壁部（１６６）とを有し、押さえ部を形成するための開口部（４０）が前記第１壁部に形成されている前記熱交換コアを用意することと、
   前記押さえ部を形成するための凹部（３２）を有し、前記凹部が、前記第１方向に交差する第２方向（Ｄ２）に並ぶ２つの凹み開始部（３４、３６）と、前記２つの凹み開始部の間に位置する底部（３８）とを有する前記タンク本体部を用意することと、
   前記かしめプレートの前記第１壁部が前記タンク本体部の外側を覆う位置に前記第１壁部を配置して、前記熱交換コアと前記タンク本体部とを組み付けることと、
   前記かしめプレートの前記第１壁部のうち前記開口部の前記第１方向での隣りの部分を、前記タンク本体部の前記凹部の前記底部に向けて押し込み、前記２つの凹み開始部のそれぞれと接する位置を２つの起点部（３０２、３０４）として、前記開口部の隣りの部分を前記底部に向かって曲げて押さえ部（３０）を形成し、前記押さえ部と前記第２壁部とによって、前記タンク本体部の被保持部（１４２）を前記第１方向に挟んで保持することで、前記熱交換コアと前記タンク本体部とをかしめ固定することとを含み、
   前記熱交換コアを用意することにおいては、前記開口部の前記第２方向での長さ（Ｌ１）が前記２つの凹み開始部の間隔（Ｌ２）よりも長くなっている前記熱交換コアを用意し、
   前記かしめ固定を行うことにおいては、前記２つの起点部の少なくとも一方の起点部（３０２）が、前記開口部の前記第２方向での２つの端部のうち前記一方の起点部と前記第２方向で同じ側に位置する一方の端部（４０２）から前記第２方向で離れた位置にあるように、前記開口部の隣りの部分を曲げる熱交換器の製造方法。
5. 前記熱交換コアを用意することにおいては、前記第１壁部の外面（１６４ａ）および内面（１６４ｂ）における前記開口部の前記一方の端部が丸みを帯びた形状である前記熱交換コアを用意する請求項４に記載の熱交換器の製造方法。
6. 前記熱交換コアを用意することにおいては、前記第１壁部の外面（１６４ａ）および内面（１６４ｂ）における前記開口部の前記一方の端部が直線形状である前記熱交換コアを用意する請求項４に記載の熱交換器の製造方法。

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