JP2012107808A

JP2012107808A - 熱交換器

Info

Publication number: JP2012107808A
Application number: JP2010257181A
Authority: JP
Inventors: Toshihide Ninagawa; 蜷川　　稔英; Taiichiro Kuroda; 太一郎黒田
Original assignee: Denso Corp
Current assignee: Denso Corp
Priority date: 2010-11-17
Filing date: 2010-11-17
Publication date: 2012-06-07
Also published as: DE102011086066A1; US20120118543A1

Abstract

【課題】サイドプレートの長手方向端部をコアプレートの保持爪に固定するものにおいて、コア部の仮組付け状態を強固に維持可能とする熱交換器を提供する。
【解決手段】サイドプレート１１３の長手方向端部となるサイドプレート端部１１３ｂが、コアプレート１１４の外側壁面１１４ａと保持爪１１４ｄとの間に挿入された熱交換器において、保持爪１１４ｄのＵ字状に折り返された部位には、貫通孔１１４ｅが形成されており、サイドプレート端部１１３ｂには、長手方向外方に延びる突出部１１３ｄが形成されており、突出部１１３ｄは、貫通孔１１４ｅに挿通されている。
【選択図】図４

Description

本発明は、例えば自動車用のラジエータに用いて好適な熱交換器に関するものである。

従来の熱交換器として、例えば特許文献１に示されるものが知られている。この熱交換器は、複数積層されるチューブの間にフィンが介在されて形成されるコア部を有している。また、チューブの長手方向端部には、コアプレートが設けられている。コアプレートはチューブ接合面に形成されたチューブ孔と、チューブ接合面の周囲に形成された溝部とを備えており、チューブ孔にはチューブの長手方向端部が接合されており、また、溝部にはタンク本体の開口側端部が挿入されている。

更に、コアプレートの長手方向の端部となる外側壁面（コアプレート端部）には、タンク本体側からチューブの長手方向の中心側へ向けて１８０度折り曲げられた保持爪（爪部）が形成されている。そして、コア部のチューブ積層方向の両側に補強用のサイドプレート（インサート）が配設されており、サイドプレートの長手方向端部（末端部）は、上記の外側壁面と保持爪との間に挿入されている。また、サイドプレートの長手方向端部の空気流れ方向の中央部には、内側にへこむ浅い段差部が形成されており、この段差部が保持爪の１８０度折り曲げられた部位に位置決めされて係合されている。そして、チューブ、フィン、コアプレートは、互いに当接する部位に予め設けられたろう材によって、ろう付されて固定されている。

特開２００７−１２０８２７号公報

上記熱交換器のコア部を組み立てる際には、複数のチューブとフィンとを交互に積層し、積層方向の両最外部にサイドプレートが配置されて積層体が形成される。そして、積層体におけるチューブの長手方向端部がコアプレートのチューブ孔に挿入されると共に、サイドプレートの長手方向端部が外側壁面と保持爪との間に挿入されて、コア部の組立て体が形成される。

ここで、サイドプレートの長手方向端部の段差部は、浅く形成されて保持爪に位置決めされているだけのため、コア部を組み立てた後に空気流れ方向に対して外力を受けるとサイドプレートが外側壁面と保持爪の間から外れてしまい、仮組したコア部がバラけてしまうという問題があった。

本発明の目的は、上記問題に鑑み、サイドプレートの長手方向端部をコアプレートの保持爪に固定するものにおいて、コア部の仮組付け状態を強固に維持可能とする熱交換器を提供することにある。

本発明は上記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に記載の発明では、複数積層されるチューブ（１１１）と、
チューブ（１１１）の積層方向の最外方に配設されると共に、チューブ（１１１）の長手方向に沿う補強用のサイドプレート（１１３）と、
積層方向に延びて、チューブ（１１１）の長手方向端部（１１１ａ）が接続されるコアプレート（１１４）と、
コアプレート（１１４）に接合されるタンク（１２０、１３０）とを備え、
コアプレート（１１４）には、コアプレート（１１４）の長手方向端部の外側壁面（１１４ａ）のタンク（１２０、１３０）側の端部からＵ字状に折り返されて、外側壁面（１１４ａ）の外側でチューブ（１１１）側へ延設された保持爪（１１４ｄ）が形成されており、
サイドプレート（１１３）の長手方向端部となるサイドプレート端部（１１３ｂ）が、外側壁面（１１４ａ）と保持爪（１１４ｄ）との間に挿入された熱交換器において、
保持爪（１１４ｄ）のＵ字状に折り返された部位には、貫通孔（１１４ｅ）が形成されており、
サイドプレート端部（１１３ｂ）には、長手方向外方に延びる突出部（１１３ｄ）が形成されており、
突出部（１１３ｄ）は、貫通孔（１１４ｅ）に挿通されたことを特徴としている。

この発明によれば、チューブ（１１１）、サイドプレート（１１３）、およびコアプレート（１１４）によってコア部を組み立てたときに、保持爪（１１４ｄ）によって、サイドプレート端部（１１３ｂ）を、チューブ（１１１）の積層方向、および長手方向に拘束することができる。更に、突出部（１１３ｄ）が貫通孔（１１４ｅ）に挿通されるので、サイドプレート端部（１１３ｂ）を、熱交換時の外部流体の流れ方向にも確実に拘束することができる。よって、コア部の組み立て状態を強固に維持することができるので、コア部の組み立ての後に、サイドプレート（１１３）がコアプレート（１１４）から外れてコア部がバラけてしまうという心配がない。

請求項２に記載の発明では、突出部（１１３ｄ）には、先細りするテーパ部（１１３ｅ）が形成されたことを特徴としている。

この発明によれば、チューブ（１１１）およびサイドプレート（１１３）にコアプレート（１１４）を組付けする時に、突出部（１１３ｄ）の先端部を貫通孔（１１４ｅ）に対して隙間を持たせた状態で挿入開始することができるので、突出部（１１３ｄ）の貫通孔（１１４ｅ）への挿入性を向上することができる。

請求項３に記載の発明では、チューブ（１１１）の長手方向において、突出部（１１３ｄ）の先端位置は、チューブ（１１１）の長手方向端部（１１１ａ）の位置と一致していることを特徴としている。

この発明によれば、チューブ（１１１）およびサイドプレート（１１３）を積層する時に、あるいはチューブ（１１１）およびサイドプレート（１１３）にコアプレート（１１４）を組付けする時に、チューブ（１１１）の長手方向端部（１１１ａ）位置、およびサイドプレート（１１３）の突出部（１１３ｄ）の先端位置を位置決めするにあたって、例えば、タンク（１２０、１３０）が配設される側に、単純な平板状の位置決め部材を配置することで、位置決めの対応が可能となり、位置決め部材の形状をシンプルにして組付けを容易にすることができる。

請求項４に記載の発明では、複数積層されるチューブ（１１１）のうち、最外方のチューブ（１１１）の積層方向における中心位置と、突出部（１１３ｄ）の積層方向における中心位置との間の寸法は、複数積層されるチューブ（１１１）のチューブ間ピッチの整数倍に設定されたことを特徴としている。

この発明によれば、例えば、山部（２１１）および谷部（２１２）を備えるスクリュー（２１０）であって、谷部（２１２）間ピッチをチューブ（１１１）間のピッチに合わせたスクリュー（２１０）を用いて、チューブ（１１１）とサイドプレート（１１３）とを積層した積層体に対して、チューブ端部（１１１ａ）を谷部（２１２）に挿入してスクリュー搬送する場合に、最外方のチューブ（１１１）と突出部（１１３ｄ）との間の寸法を、チューブ間ピッチの整数倍に設定しているので、チューブ端部（１１１ａ）に加えて突出部（１１３ｄ）もスクリューの谷部（２１２）に挿入することが可能となり、チューブ（１１１）とサイドプレート（１１３）との積層体をスクリュー搬送することが可能となる。

あるいは、チューブ（１１１）とサイドプレート（１１３）とを積層した積層体にコアプレート（１１４）を組付けする際に、隣り合うチューブ（１１１）とチューブ（１１１）との間となる位置に対応するように突起部（２２１）を設けたコアプレート用打ち込み冶具（２２０）を使用する場合、最大積層数となるコア部のチューブ積層方向寸法に対応する打ち込み冶具（２２０）を準備すれば、どの積層数のコア部に対しても、突出部（１１３ｄ）は、打ち込み冶具（２２０）の突起部（２２１）に当たることがなく、１つの打ち込み冶具（２２０）で段取り替えすることなく、コアプレート（１１４）の組付けが可能となる。

請求項５に記載の発明では、整数倍は、２倍であることを特徴としている。

この発明によれば、コアプレート（１１４）の外周にタンク（１２０、１３０）との接合部を最小限に形成すると共に、最外方のチューブ（１１１）とサイドプレート端部（１１３ｂ）との間に熱交換に使用されない無駄なスペースを作ることなく、コンパクトな熱交換器を形成することができる。

尚、上記各手段の括弧内の符号は、後述する実施形態記載の具体的手段との対応関係を示すものである。

第１実施形態におけるラジエータの全体を示す正面図である。図１におけるII方向から見た矢視図である。チューブ、フィンおよびサイドプレートの積層体とコアプレートとを示す分解図である。図２におけるIV−IV部を示す断面図である。搬送用スクリューを示す正面図である。コアプレート打ち込み冶具を示す正面図である。

以下に、図面を参照しながら本発明を実施するための複数の形態を説明する。各形態において先行する形態で説明した事項に対応する部分には同一の参照符号を付して重複する説明を省略する場合がある。各形態において構成の一部のみを説明している場合は、構成の他の部分については先行して説明した他の形態を適用することができる。各実施形態で具体的に組み合わせが可能であることを明示している部分同士の組み合わせばかりではなく、特に組み合わせに支障が生じなければ、明示していなくても実施形態同士を部分的に組み合せることも可能である。

（第１実施形態）
本発明の第１実施形態を図１〜図４に示す。第１実施形態は、本発明の熱交換器を、冷却風によって自動車用エンジン（冷却水）を冷却するラジエータ１００に適用したものである。図１はラジエータ１００の全体を示す正面図、図２は図１におけるII方向から見た矢視図、図３はチューブ１１１、フィン１１２およびサイドプレート１１３の積層体とコアプレート１１４とを示す分解図、図４は図２におけるIV−IV部を示す断面図である。

ラジエータ１００は、図１〜図４に示すように、コア部１１０、アッパタンク１２０、ロウアタンク１３０等を有している。本ラジエータ１００は、コア部１１０において複数積層された（並べられた）チューブ１１１内を流れる冷却水が、図１中の上から下方向に向かういわゆるバーチカルフロータイプのものとなっている。

コア部１１０は、チューブ１１１、フィン１１２、サイドプレート１１３、コアプレート１１４を有している。これらの各部材１１１〜１１４は、耐強度性、耐腐食性に優れるアルミニウムあるいはアルミニウム合金から形成されている。

チューブ１１１は、内部を冷却水が流通する管部材であり、例えば帯状の平板材の折り曲げ加工によって、長手方向に直交する断面が扁平状となるように形成されている。また、フィン１１２は、伝熱面積（放熱面積）を拡大する放熱部材であり、ここでは例えば薄肉の帯板材からローラ加工によって波形に成形されたコルゲートフィンが用いられている。

サイドプレート１１３は、チューブ１１１に沿って延びるように細長に形成された補強部材である。サイドプレート１１３の長手方向寸法は、チューブ１１１の長手方向寸法と同等に設定されている。サイドプレート１１３の長手方向の中間部における一般部１１３ａは、その断面形状がチューブ積層方向の外方に開口するコの字状に形成されている。また、サイドプレート１１３の長手方向の端部（以下、サイドプレート端部）１１３ｂは、コの字状の一般部１１３ａの底部のみを残す平板状を成しており、チューブ積層方向の外方側に段差が付くように折り曲げられて形成されている。チューブ１１１の積層方向および長手方向に直交する方向（以下、冷却風流れ方向）におけるサイドプレート端部１１３ｂの寸法は、一般部１１３ａにおける冷却風流れ方向の寸法に対して、小さくなるように設定されている。

サイドプレート端部１１３ｂの先端側は、先端部１１３ｃとなっている。そして、先端部１１３ｃには、サイドプレート１１３の長手方向の外方に更に延設された突出部１１３ｄが形成されている。突出部１１３ｄは先端部１１３ｃの冷却風流れ方向の中心位置に配置されており、サイドプレート端部１１３ｂから連続する板状に形成されている。突出部１１３ｄは、チューブ１１１の積層方向から見た場合、先端に向かうほど細くなるように、台形状に形成されている。つまり、突出部１１３ｄの冷却風流れ方向の両端側の辺は、それぞれ先端に向かうほど冷却風流れ方向の中心側に傾斜するテーパ部１１３ｅとして形成されており、突出部１１３ｄは、台形状を成している。突出部１１３ｄの先端部１１３ｃにおける付根部から先端部までの突出寸法は、後述するコアプレート１１４の保持爪１１４ｄの板厚の２〜３倍程度に設定されて好適である。

コアプレート１１４は、チューブ積層方向に延びる細長の板状部材であり、外周部（全周）にはプレス成形によって溝部１１４ｂが形成されている。溝部１１４ｂの外側は、チューブ長手方向に立設された壁面となっており、この壁面の端部には複数の爪部１１４ｃが設けられている。コアプレート１１４の外周の壁面のうち、長手方向端部側の壁面は、サイドプレート端部１１３ｂが接合される部位となっており、以下、外側壁面１１４ａと呼ぶ。

外側壁面１１４ａには、冷却風流れ方向の中心に対して対称位置となるように、爪部１１４ｃが複数（２つ）設けられている。２つの爪部１１４ｃの間の寸法は、サイドプレート端部１１３ｂの冷却風流れ方向の寸法よりも大きく設定されている。この２つの爪部１１４ｃの間（外側壁面１１４ａの冷却風流れ方向の中心位置）には、保持爪１１４ｄが形成されている。保持爪１１４ｄは、外側壁面１１４ａのアッパタンク１２０側の端部から、アッパタンク１２０側へ突出するように形成された爪部が、チューブ１１１側へ１８０度、折り返されて形成されている。即ち、保持爪１１４ｄは、外側壁面１１４ａのアッパタンク１２０側の端部からチューブ１１１側へＵ字状に折り返される折り返し部と、この折り返し部から更にチューブ１１１側へ延設された爪本体部とから形成されている。外側壁面１１４ａと保持爪１１４ｄの爪本体部との間には、サイドプレート端部１１３ｂが挿入可能となる隙間が形成されている。

保持爪１１４ｄの冷却風流れ方向の寸法は、サイドプレート端部１１３ｂの冷却風流れ方向の寸法と同等に設定されている。また、保持爪１１４ｄの爪本体部のチューブ１１１側への延設寸法は、爪本体部がサイドプレート端部１１３ｂをある程度覆うことで、サイドプレート端部１１３ｂがチューブ１１１の積層方向の外方へ移動するのを阻止可能となるような寸法となっている。また、保持爪１１４ｄの折り返し部の内側位置にサイドプレート端部１１３ｂの先端部１１３ｃが配置されるようになっており、サイドプレート端部１１３ｂは、サイドプレート１１３の長手方向へ移動するのが阻止されるようになっている。

そして、保持爪１１４ｄの折り返し部には、板厚方向に貫通して、サイドプレート１１３の突出部１１３ｄを挿通可能とする貫通孔１１４ｅが形成されている。貫通孔１１４ｅの冷却風流れ方向の寸法は、台形状を成す突出部１１３ｄの先端部の冷却風流れ方向の寸法よりも大きく設定され、突出部１１３ｄの付根部の冷却風流れ方向の寸法よりもわずかに大きく設定されており、貫通孔１１４ｅに突出部１１３ｄが付根部まで完全に挿通された状態においては、突出部１１３ｄ、即ちサイドプレート１１３は、冷却風流れ方向への移動が阻止されるようになっている。

コアプレート１１４の溝部１１４ｂの内側領域（主面）には、複数積層されるチューブ１１１の位置、および各チューブ１１１の断面形状に対応するチューブ孔１１４ｆが複数並ぶように形成されている。

上記で説明したチューブ１１１とフィン１１２は、交互に複数積層されており（図１中の左右方向に並べられており）、波形に折り曲げられたフィン１１２の折曲部がチューブ１１１の外壁面に当接するようになっている。また、チューブ積層方向の最外方のフィン１１２の更に外方に、サイドプレート１１３が配設されている。最外方フィン１１２の折曲部は、サイドプレート１１３の一般部１１３ａに当接するようになっている。そして、図３に示すように、サイドプレート１１３の突出部１１３ｄの先端位置が、各チューブ１１１の長手方向端部（以下、チューブ端部１１１ａ）の位置と一致するように配設されている（図３中の破線）。

そして、図４に示すように、各チューブ端部１１１ａは、コアプレート１１４のチューブ孔１１４ｆに貫通挿入されている。また、サイドプレート端部１１３ｂは、コアプレート１１４の外側壁面１１４ａと保持爪１１４ｄとの隙間に挿入され、更にサイドプレート端部１１３ｂは、外側壁面１１４ａに当接されている。また、サイドプレート１１３の突出部１１３ｄは、保持爪１１４ｄの貫通孔１１４ｅに挿通されている。

そして、各部材１１１、１１２、１１３、１１４は、チューブ１１１、サイドプレート１１３、コアプレート１１４のそれぞれの表面に設けられたろう材によって、互いに当接される部位が一体的にろう付されて、コア部１１０を形成している。

アッパタンク（タンク）１２０、およびロウアタンク（タンク）１３０は、コアプレート１１４の長手方向に沿って延び、長手方向に直交する断面形状が略Ｕ字状を成す半容器体となっている。各タンク１２０、１３０のＵ字状の開口側端部は、コアプレート１１４の溝部１１４ｂに挿入され、シール用のパッキン（図示せず）を介して、複数の爪部１１４ｃによってかしめられており、各タンク１２０、１３０は、コアプレート１１４に機械的に接合されている。複数のチューブ１１１（チューブ１１１の内部）は、各タンク１２０、１３０の内部空間と連通している。

アッパタンク１２０は、エンジンからの冷却水を各チューブ１１１に分配するタンクであり、樹脂材（例えばＰＡ材）から形成されている。アッパタンク１２０は、半容器体としてのタンク本体部１２１を備えている。そして、タンク本体部１２１には、冷却水流入用のパイプ部１２１ａ、送風機シュラウドを取付けるための複数のシュラウド取付け部１２１ｂ（４ヶ所）、および車両ボディへの取付け用の車両取付け部１２１ｃ（２ヶ所）が一体で形成されている。

また、ロウアタンク１３０は、各チューブ１１１からの冷却水を集合させるタンクであり、樹脂材（例えばＰＡ材）から形成されている。ロウアタンク１３０は、上記アッパタンク１２０と同様に、半容器体としてのタンク本体部１３１を備えている。そして、タンク本体部１３１には、冷却水流出用のパイプ部１３１ａ、送風機シュラウドを取付けるための複数のシュラウド取付け部１３１ｂ（２ヶ所）、車両ボディへの取付け用の車両取付け部１３１ｃ（２ヶ所）、およびメンテナンス時に冷却水を排出するためのドレン部１３１ｄが一体で形成されている。尚、ロウアタンク１３０内には、車両の自動変速機用のＡＴＦ（オートマチックトランスミッションフルード）を冷却するためのオイルクーラ１４０が内蔵されている。

以上のように形成されるラジエータ１００は、車両のエンジンルーム内の前方（グリルの後方）に配設され、車両取付け部１２１ｃ、１３１ｃが車両フレームに組付けされる。そして、車両エンジンから延びる入口ホースが、パイプ部１２１ａに装着され、また、エンジンに向けて戻る出口ホースが、パイプ部１３１ａに装着される。

車両エンジンから入口ホースを介して、パイプ部１２１ａからアッパタンク１２０内に流入する冷却水は、複数のチューブ１１１に分配されて各チューブ１１１内を流通し、この間に冷却風との熱交換により冷却される。この時、フィン１１２によってこの熱交換が促進される。そして、冷却水はロウアタンク１３０で集合されパイプ部１３１ａから流出し、出口ホースを介してエンジンに戻る。

本実施形態のラジエータ１００は、コア部１１０の組立てにおいて、サイドプレート端部１１３ｂが、コアプレート１１４の外側壁面１１４ａと保持爪１１４ｄとの間に挿入されることで、サイドプレート１１３が保持爪１１４ｄによってコアプレート１１４に固定されて、両サイドプレート１１３によって複数のチューブ１１１およびフィン１１３が挟み込まれるようになっている。更に、サイドプレート１１３の突出部１１３ｄが保持爪１１４ｄの貫通孔１１４ｅに挿通されるようになっている。

これにより、チューブ１１１、フィン１１２、サイドプレート１１３、およびコアプレート１１４によってコア部を組み立てたときに、保持爪１１４ｄによって、サイドプレート端部１１３ｂを、チューブ１１１の積層方向、および長手方向に拘束することができる。更に、突出部１１３ｄが貫通孔１１４ｅに挿通されるので、サイドプレート端部１１３ｂを、冷却風流れ方向にも確実に拘束することができる。よって、コア部の組み立て状態を強固に維持することができるので、コア部の組み立ての後に、サイドプレート１１３がコアプレート１１４から外れてコア部がバラけてしまうという心配がない。

そして、突出部１１３ｄには、テーパ部１１３ｅを設けるようにしているので、チューブ１１１およびサイドプレート１１３にコアプレート１１４を組付けする時に、突出部１１３ｄの先端部を貫通孔１１４ｅに対して隙間を持たせた状態で挿入開始することができるので、突出部１１３ｄの貫通孔１１４ｅへの挿入性を向上することができる。尚、突出部１１３ｄが完全に貫通孔１１４ｅに挿通された後は、貫通孔１１４ｅに対して突出部１１３ｄの付根部は、ほぼ隙間なく嵌りあう形となるので、上記のように冷却風流れ方向に対してガタなく確実に拘束されることになる。

また、チューブ１１１の長手方向において、突出部１１３ｄの先端位置がチューブ端部１１１ａの位置と一致するようにしているので、チューブ１１１、フィン１１２およびサイドプレート１１３を積層する時に、あるいはチューブ１１１およびサイドプレート１１３にコアプレート１１４を組付けする時に、チューブ端部１１１ａ位置、およびサイドプレート１１３の突出部１１３ｄの先端位置を位置決めするにあたって、例えば、各タンク１２０、１３０が配設される側に、単純な平板状の位置決め部材を配置することで、位置決めの対応が可能となり、位置決め部材の形状をシンプルにして組付けを容易にすることができる。

（第２実施形態）
本発明の第２実施形態を図５、図６に示す。第２実施形態は、上記第１実施形態に対して、最外方のチューブ１１１に対するサイドプレート１１３の突出部１１３ｄ（サイドプレート端部１１３ｂ）の位置を、チューブ間ピッチＴｐ寸法を基に設定したものである。

コア部においては、チューブ１１１の積層方向における厚さ寸法、およびフィン１１２の波高さ寸法に基づいて、各チューブ１１１間の寸法、即ちチューブ間ピッチＴｐが所定の値に設定されている。本実施形態では、複数積層されるチューブ１１１のうち、最外方に配設されるチューブ１１１の積層方向の中心位置から、突出部１１３ｄ（サイドプレート端部１１３ｂ）におけるチューブ積層方向の中心位置との間の寸法（以下、チューブ・サイドプレート間寸法と呼ぶ）が、チューブ間ピッチＴｐの整数倍となるように設定されている。更に具体的には、この「整数倍」は、２倍とするのが好適であり、本実施形態では、チューブ・サイドプレート間寸法＝２Ｔｐとなっている。この寸法設定の根拠は、以下のような製造工程の条件に基づいている。

即ち、コア部の組み立てにおいては、
１．チューブ１１１、フィン１１２、およびサイドプレート１１３による積層体を組み立て、次工程へ搬送、
２．上記積層体を積層方向に圧縮して、狙いのチューブ間ピッチＴｐを保持、
３．コアプレート１１４を、チューブ端部１１１ａに打ち込み、またサイドプレート端部１１３ｂを保持爪１１４ｄに挿入すると共に、突出部１１３ｄを貫通孔１１４ｅに挿通させる。

上記１項の積層体を次工程に搬送する際には、図５に示すスクリュー２１０が使用される。スクリュー２１０は、細長の円柱状部材の周囲に山部２１１、谷部２１２が螺旋状に形成されたねじ構造体であって、谷部２１２と谷部２１２との間のピッチ（ねじピッチ）は、チューブ間ピッチＴｐと同一に設定されている。そして、各谷部２１２にチューブ端部１１１ａ、およびサイドプレート１１３の突出部１１３ｄが挿入されて、スクリュー２１０の回転に伴って、積層体がスクリュー２１０の軸方向に搬送される。

このとき、チューブ・サイドプレート間寸法を、チューブ間ピッチＴｐの整数倍（ここでは２倍）に設定しているので、チューブ端部１１１ａに加えて突出部１１３ｄ（サイドプレート端部１１３ｂ）もスクリューの谷部２１２に挿入することが可能となり、チューブ１１１、フィン１１２、およびサイドプレート１１３の積層体をスクリュー搬送することが可能となる。

また、上記３項のコアプレート１１４の組付けにおいては、図６に示す打ち込み冶具２２０が使用される。打ち込み冶具２２０は、コアプレート１１４のチューブ１１１が接続される主面に対してタンク側となる位置に平行配置される平板状の本体部に、主面側に突出する複数の突起部２２１が形成された冶具である。複数の突起部２２１は、チューブ１１１の積層方向に並んでいる。突起２２１と突起２２１との間のピッチ（突起ピッチ）は、チューブ間ピッチＴｐと同一に設定されている。また、打ち込み冶具２２０（本体部）の突起部２２１が並ぶ方向の寸法は、種々のサイズのコア部を製造するにあたって最大積層数を有するコア部のコアプレート１１４の長手方向寸法と同等に設定されている。

そして、積層体に対してコアプレート１１４がセットされて、打ち込み冶具２２０の各突起部２２１がチューブ１１１とチューブ１１１との間に位置するようにして、タンク側からチューブ１１１側に移動されることで、コアプレート１１４が積層体に打ち込まれる。

ここでも、チューブ・サイドプレート間寸法を、チューブ間ピッチＴｐの整数倍（ここでは２倍）に設定しているので、最大積層数となるコア部に対応する打ち込み冶具２２０を準備すれば、どの積層数のコア部に対しても、突出部１１３ｄ（サイドプレート端部１１３ｂ）は、打ち込み冶具２２０の突起部２２１に当たることがなく、１つの打ち込み冶具２２０で段取り替えすることなく、コアプレート１１４の組付けが可能となる。

また、チューブ・サイドプレート間寸法を、チューブ間ピッチＴｐの２倍としているので、コアプレート１１４の外周にタンク１２０、１３０との接合部（溝部１１４ｂ）を最小限に形成すると共に、最外方のチューブ１１１とサイドプレート端部１１３ｂとの間に熱交換に使用されない無駄なスペースを作ることなく、コンパクトなラジエータ１００を形成することができる。

（その他の実施形態）
上記実施形態では、サイドプレート１１３の突出部１１３ｄにテーパ部１１３ｅを設けるようにしたが、突出部１１３ｄの貫通孔１１４ｅへの挿入性が良好であれば、テーパ部１１３ｅは廃止しても良い。この場合、突出部１１３ｄの冷却風流れ方向の寸法は、貫通孔１１４ｅの冷却風流れ方向の寸法よりわずかに小さく設定すると良い。

また、サイドプレート１１３の突出部１１３ｄの先端位置と、各チューブ端部１１１ａの位置とを、チューブ１１１の長手方向において一致するようにしたが、これに限定されるものでは無い。即ち、チューブ１１１、フィン１１２、サイドプレート１１３による積層体、あるいはコア部の組み立て体を形成する際の各部材の長手方向の先端位置を決める位置決め部材の形状を、平板状のものから段付きのものなどに変更することで位置決めの対応は適宜可能となる。

また、チューブ・サイドプレート間寸法を、チューブ間ピッチＴｐの整数倍（更には２倍）となるように設定したが、これに限定されるものでは無い。即ち、製造工程において第２実施形態で説明したようなスクリュー２１０や打ち込み冶具２２０を使用せずに、積層体やコア部の形状に合わせた搬送機構や、打ち込み機構を使用するならば、チューブ・サイドプレート間寸法は、適宜設定が可能である。

また、対象とする熱交換器をエンジン冷却用のラジエータ１００としたが、サイドプレート端部１１３ｂが、コアプレート１１４の外側壁面１１４ａと保持爪１１４ｄとの間に挿入されるものであれば、これに限らず、エンジンの吸気を冷却するインタークーラ、冷凍サイクル用の凝縮器等に適用するようにしても良い。

１００ラジエータ（熱交換器）
１１１チューブ
１１１ａチューブ端部（チューブの長手方向端部）
１１３サイドプレート
１１３ｂサイドプレート端部（長手方向端部）
１１３ｄ突出部
１１３ｅテーパ部
１１４コアプレート
１１４ａ外側壁面
１１４ｄ保持爪
１１４ｅ貫通孔
１２０アッパタンク（タンク）
１３０ロウアタンク（タンク）

Claims

複数積層されるチューブ（１１１）と、
前記チューブ（１１１）の積層方向の最外方に配設されると共に、前記チューブ（１１１）の長手方向に沿う補強用のサイドプレート（１１３）と、
前記積層方向に延びて、前記チューブ（１１１）の長手方向端部（１１１ａ）が接続されるコアプレート（１１４）と、
前記コアプレート（１１４）に接合されるタンク（１２０、１３０）とを備え、
前記コアプレート（１１４）には、前記コアプレート（１１４）の長手方向端部の外側壁面（１１４ａ）の前記タンク（１２０、１３０）側の端部からＵ字状に折り返されて、前記外側壁面（１１４ａ）の外側で前記チューブ（１１１）側へ延設された保持爪（１１４ｄ）が形成されており、
前記サイドプレート（１１３）の長手方向端部となるサイドプレート端部（１１３ｂ）が、前記外側壁面（１１４ａ）と前記保持爪（１１４ｄ）との間に挿入された熱交換器において、
前記保持爪（１１４ｄ）の前記Ｕ字状に折り返された部位には、貫通孔（１１４ｅ）が形成されており、
前記サイドプレート端部（１１３ｂ）には、長手方向外方に延びる突出部（１１３ｄ）が形成されており、
前記突出部（１１３ｄ）は、前記貫通孔（１１４ｅ）に挿通されたことを特徴とする熱交換器。
前記突出部（１１３ｄ）には、先細りするテーパ部（１１３ｅ）が形成されたことを特徴とする請求項１に記載の熱交換器。
前記チューブ（１１１）の長手方向において、前記突出部（１１３ｄ）の先端位置は、前記チューブ（１１１）の長手方向端部（１１１ａ）の位置と一致していることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の熱交換器。
複数積層される前記チューブ（１１１）のうち、最外方のチューブ（１１１）の前記積層方向における中心位置と、前記突出部（１１３ｄ）の前記積層方向における中心位置との間の寸法は、複数積層される前記チューブ（１１１）のチューブ間ピッチの整数倍に設定されたことを特徴とする請求項１〜請求項３のいずれか１つに記載の熱交換器。
前記整数倍は、２倍であることを特徴とする請求項４に記載の熱交換器。