JP2011121084A - 管材接合器、および管材接合方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】 第1部材11の内周に挿入される側の一端を縮径して形成した縮径部24を有するインナーパンチ21と、インナーパンチ21を軸方向に貫通する中空部26と、縮径部24の外周面に突出したクサビ状の凸部25と、中空部26を軸方向に進退自在に摺動し、縮径部24側に摺動したときに縮径部24を拡径させる芯材28と、を設けた。
【選択図】 図6
Description
本発明は、上記課題に着目してなされたもので、その目的とするところは、接合部分の接合力を確保することができる管材接合器、および管材接合方法を提供することである。
〔全体構成〕
先ず、全体構成を説明する。
図1は熱交換器1の全体図である。熱交換器1は、左右に所定間隔を置いて配置された一対のタンク2,3と、これら一対のタンク2,3の間に配置されたコンデンサ4と、タンク3に沿って隣接して配置された長尺なリキッドタンク5を有している。
図2はリキッドタンク5の断面図である。リキッドタンク5は、互いに連結される略円筒状の第1部材11と略円筒状の第2部材12で構成される本体13と、この本体13の開口両端部を閉塞する略皿状の閉塞部材14,15と、本体13内に収容されるフィルタ16を有している。
熱交換器1の各構成部材は、全てアルミ製、またはアルミやステンレス等を主要材料とする合金製となっている。また、各部材の当接した接合部同士のうちの少なくとも一方にはブレージングシートから構成され、又は予めフラックスを塗布や貼付したろう材が成形されている。熱交換器1の各構成部材は一体に仮組みがなされた後に、炉で焼かれることでろう付けがなされる。
芯材28がインナーパンチ21の貫通孔26を縮径部24側に摺動すると、芯材28の一端部がインナーパンチ21の小径部27に挿入されて、縮径部24を内周側から外周側へ押圧して拡径させる。芯材28がインナーパンチ21の貫通孔26を縮径部24と反対側に摺動すると、芯材28は小径部27から抜かれて、縮径部24は再び縮径する。
図6は第1部材11と第2部材12との仮組み方法を示す図である。まず図6(a)に示すように、インナーパンチ21の貫通孔26に芯材28を挿入し、インナーパンチガイド29の内周にインナーパンチ21を挿入する。このとき、芯材28はインナーパンチ21の小径部27の手前まで挿入するようにする。
第2部材12と閉塞部材15との接合も上記と同様に行う。
図8はインナーパンチ21の加工方法について説明する図であり、図8(a)〜(d)は各工程の軸方向側面図および径方向側面図を表す。まず図8(a)に示すように、円筒状の部材に孔開け加工を行い、貫通孔26と小径部27を形成する。
次に図8(c)に示すように、切り欠き加工(ワイヤーカット)によって凸部25側の端部を加工する。
この加工によって、縮径部24を形成する。
次に図8(d)に示すように、曲げ加工によって縮径部24を縮管した後、焼き入れ処理する。これらの加工を経て、インナーパンチ21を形成する。
各部材の当接した接合部同士のうちのすくなくとも一方にはブレージングシートから構成され、又は予めフラックスを塗布や貼付したろう材が成形されている。そのため、第1部材11、第2部材12および閉塞部材14,15を仮組みする際に各部材を圧入してしまうと、ろう材が剥離するおそれがあった。
また実施例1では、縮径部24を焼き入れ処理した。よって、縮径部24の強度を高くすることができる。
実施例1の効果について以下に列記する。
よって、凸部25により第1部材11の第2部材12との接合部分のうち一部が拡径するため、第1部材11と第2部材12との接合力を確保することができる。同じく第1部材11と閉塞部材14、第2部材12と閉塞部材15との接合力を確保することができる。また、ろう材の剥離を抑制することができる。また縮径部24はインナーパンチ21の一端部を縮径して形成しているため、第1部材11、閉塞部材14,15にインナーパンチ21を挿入しやすく作業性を向上することができる。
よって、インナーパンチ21を第1部材11から抜きやすく作業性を向上することができる。
よって、深さが浅い部材にもインナーパンチ21を挿入したときに、凸部25を部材内部に挿入することができ、凸部25により部材を拡大することができる。
よって、縮径部24の強度を増すことができ、部材の拡大加工を容易に行うことができる。
よって、凸部25により第1部材11の第2部材12との接合部分のうち一部が拡径するため、第1部材11と第2部材12との接合力を確保することができる。同じく第1部材11と閉塞部材14、第2部材12と閉塞部材15との接合力を確保することができる。また、ろう材の剥離を抑制することができる。またコンデンサ4のサイズに合わせてリキッドタンク5の長さを調整することができる。
次に実施例2の管材接合器20について説明する。実施例1と同じ構成については同一の符号を付して説明を省略する。実施例1の管材接合器20はインナーパンチ21の凸部25を一列に設けていたが、実施例2の管材接合器20はインナーパンチ21の凸部25に隣接し、並行して第2凸部32を平行に設け複数とした点で実施例1と異なる。
実施例2の管材接合器20では、インナーパンチ21の軸心に対して長手方向と直交して配置され、縮径部の先端部側面に凸部25に並行して第2凸部32を形成した。よって、第1部材11と第2部材12との接合力を高めることができる。同じく第1部材11と閉塞部材14、第2部材12と閉塞部材15との接合力を高めることができる。
尚、この実施例2においては、凸部25と第2凸部32を形成した例を示したが、第2凸部32と並行して更に凸部を形成しても良い。
実施例2の効果について以下に述べる。
よって、第1部材11と第2部材12との接合力を高めることができる。同じく第1部材11と閉塞部材14、第2部材12と閉塞部材15との接合力を高めることができる。
次に実施例3の管材接合器20について説明する。実施例1,2と同じ構成については同一の符号を付して説明を省略する。実施例1、2の管材接合器20はインナーパンチ21の凸部25を周方向に設けていたが、実施例3の管材接合器20はインナーパンチ21の凸部25を長手方向(軸方向)に設けた点で実施例1,2と異なる。
実施例3の管材接合器20では、縮径部24の外周先端に凸部25をインナーパンチ21の長手方向に長く設けた。よって、第1部材11は凸部25によって周方向に部分的に拡径されるため、ろう付け時に凸部25の間をろう材が流れることができ、ろう付け後の接合力を高めることができる。
実施例3の効果について以下に述べる。
よって、第1部材11は凸部25によって周方向に部分的に拡径されるため、ろう付け時に凸部25の間をろう材が流れることができ、ろう付け後の接合力を高めることができる。
以上、本発明の管材接合器20を実施例に基づき説明したが、本発明の具体的な構成は実施例に限定されず、特許請求の範囲の各請求項に係る発明の要旨を逸脱しない限り、設計の変更や追加等は許容される。
実施例1ないし実施例3では縮径部24を8つに分割しているが、この構成を図11に示すように、縮径部24を4つに分割しても良いし、縮径部24の分割数は特に制限しない。
実施例1ないし実施例3ではインナーパンチ21の全体を略円筒形に形成していたが、図12に示すように縮径部24および挿入部22を略角柱径に形成するようにしても良いし、また断面を楕円形に形成するようにしても良い。これにより、角管材や楕円角材の接合を行うことができる。
実施例1ないし実施例3では第1部材11および第2部材12を案内するガイドを設けていなかったが、図13に示すように第1部材11および第2部材12を案内するパイプガイド30を設けるようにしても良い。
また図14に示すように、パイプガイド30に逃げ溝31を形成するようにしても良い。第1部材11と第2部材12とを拡管接合する際に、部材の逃げ部を設けることができ、拡管荷重を低くするとともに、接合力を確保することができる。
5 リキッドタンク
11 第1部材
12 第2部材
14 閉塞部材(第1部材)
15 閉塞部材(第1部材)
20 管材接合器
21 インナーパンチ
24 縮径部
25 凸部
32 第2凸部
Claims (7)
- 第1部材の外周に第2部材を挿入した状態で、前記第2部材に対して前記第1部材の一部を拡大させることにより前記第1部材と前記第2部材とを接合する管材接合器において、
前記第1部材の内周に挿入される側の一端を縮径して形成した縮径部を有するインナーパンチと、
前記インナーパンチを軸方向に貫通する中空部と、
前記縮径部は周方向に分割されており、
前記縮径部の外周面に突出したクサビ状の凸部と、
前記中空部を軸方向に進退自在に摺動し、前記縮径部側に摺動したときに前記縮径部を拡径させる芯材と、
前記縮径部は前記第1部材の内周側から外周側へ押圧されると拡径し、
前記縮径部は前記第1部材の内周側から外周側へ押圧されないと自身の復元力で縮径することを設けたことを特徴とする管材接合器。 - 請求項1に記載の管材接合器において、
前記芯材が前記縮径部反対側に摺動したときに、拡大されていた前記縮径部は縮径することを特徴とする管材接合器。 - 請求項1または請求項2に記載の管材接合器において、
前記凸部を前記縮径部の端部側面に設けたことを特徴とする管材接合器。 - 請求項1ないし請求項3のいずれか1項に記載の管材接合器において、
前記インナーパンチの軸心に対して長手方向と直交して配置され、かつ前記縮径部の前記第1部材の内周に挿入される側端部側面に前記凸部が設けられ、前記凸部に隣接して複数の凸部を設けたことを特徴とする管材接合器。 - 請求項1ないし請求項3のいずれか1項に記載の管材接合器において、
前記凸部を前記インナーパンチの長手方向に長く配置したことを特徴とする管材接合器。 - 請求項1ないし請求項5のいずれか1項に記載の管材接合器において、
前記縮径部を焼き入れ処理したことを特徴とする管材接合器。 - コンデンサに一体に設けるリキッドタンクのパイプを第1部材と第2部材とから形成し、
前記第1部材の外周を前記第2部材に挿入した状態で、前記第2部材に対して前記第1部材の一部をクサビ形に拡大させることにより前記第1部材と前記第2部材とを接合する管材接合方法。
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