JPH01321075A - 金属材のろう付方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 この発明は、金属材のろう付方法に関する。

この明細書において、「アルミニウム」という語には純
アルミニウムの他にアルミニウム合金を含むものとする
。

従来の技術 たとえば、第６図に示すように、金属管（１００）と、
金属管（１００）の端部を挿入しうる孔（１０２）を有
する金属部品（１０１）とを置ろう方式でろう付するに
あたり、従来は、金属管（１００＞１ｉｐ１の端部を金
属部品（１０１）の孔（１０２）に挿入するとともに、
金属管（ｉｏｏ）にリング状ろう（１０３）を嵌め被せ
て行なっていた。

発明が解決しようとする課題 ところが、数多くの部材がろう付されることにより製造
された製品では、金属管（１００）を横向きに配置せざ
るを得ない場合がある。このような場合に従来の方法で
ろう付を行なうと、リング状ろう（１０３）が溶融する
前に軟化して第６図に示すように変形し、金属管（１０
０）の外周面と金属部品（ｌｏｔ）の孔（１０２）の周
面との間にろう付換ろう切れ部分ができるという問題が
あった。

課題を解決するための手段 この発明による金属材のろう付方法は、２つの金属材を
置きろう方式でろう付するにあたり、一方の金属材に嵌
め被せたリング状ろうを、該ろうよりも高融点の材料か
らなる押え部材で他方の金属材に向かって押付けながら
ろう付を行なうことを特徴とするものである。

実施例 以下、この発明の実施例を、図面を参照して説明する。

実施例１ この実施例は、この発明の方法を自動車用吸気マニホル
ドの製造に適用したものである。

第３図および第４図は、自動車用吸気マニホルドを示す
。吸気マニホルド（１０）は、一端が開口するとともに
他端が閉鎖され、かつ周壁に複数の孔（２１）が形成さ
れるとともに番孔（２１）の周囲に分岐管接続用筒状外
方突出部（２２）が一体向に設けられたアルミニウム展
伸材からなる主管（２０）と、各一端が分岐管接続用筒
状外方突出部（２２）に嵌め合せ状態で接続されたアル
ミニウム展伸材からなる複数の分岐管（３０）とを備え
ている。主管（２０）の開口端には、アルミニウム鋳造
品からなるスロットルボディ取付体（４０）が固定され
ている。スロットルボディ取付体（４０）には図示され
ないスロットルボディが取付けられ、これにエアクリー
ナからの送気管が接続される。

各分岐管（３０）の他端は、１つのアルミニウム鋳物製
のシリンダヘッドへの取付はフランジ（５０）にまとめ
て接続されている。取付はフランジ（５０）を介して各
分岐管（３０）が図示しないエンジンのシリンダヘッド
に接続される。

主管（２０）はアルミニウム展伸材たとえば衝撃押出バ
イブや押出バイブからつくられる。主管（２０）他端の
閉鎖壁（２３）は外方に突出した半球状であり、その内
面は凹球面となされている。これによって消音効果が期
待できる。分岐管接続用筒状外方突出部（２２）の内径
は、分岐管（３０）の内径と同一である。また、筒状外
方突出部（２２）の先端に、分岐管（３０）の外径より
も大きな内径を有する拡管部（２４）が一体向に形成さ
れている。

分岐管（３０）は、アルミニウム展伸材、たとえば押出
バイブから゛つくられる。分岐管（３０）の主管（２０
）に接続すべき一端部は、分岐管接続用筒状外方突出部
（２２）先端の拡管部（２４）内に、両者の軸線が一致
するように嵌め入れられて拡管部（２４）にろう付され
ている。

主管（２０）および分岐管（３０）としては、たとえば
Ｊ　Ｉ　５Ａ６Ｃ１６３、ＪＩＳＡ６ｏ６１のようなＪ
　Ｉ　５Ａ６０００系アルミニウム材からなるものを使
用するのが好ましい。

スロットルボディ取付体（４ｏ）は、円筒状で、その一
端に外方突出フランジ（４１）が一体向に設けられてい
る。そして、第４図に詳しく示すように、その貫通孔（
４２）の他端には所定長さにわたって径大部（４３）が
設けられている。貫通孔（４２）の径大部（４３）以外
の部分の内径は主管（２ｏ）の内径と同一である。径大
部（４３）の内径は主管（２０）の外径よりも若干大き
くなされている。また、スロットルボディ取付体（４０
）は鋳造品であるので、鋳造したままのものの表面には
、酸化物や汚染物を含む表面皮膜（４５）が存在してい
るが、スロットルボディ取付体（４０）の両端面、径大
部（４３）を含む貫通孔（４２）全体の内周面、貫通孔
（４２）における径大部（４３）と他の部分との間の段
部（４４）表面、および外周面における主管（２ｏ）挿
入側端部の所定幅部分の表面皮膜（４５）は除去されて
いる。主管（２０）の開口した一端部は、スロットルボ
ディ取付体（４０）におけるフランジ（４１）が設けら
れていない側の端部から径大部（４３）内に挿入されて
、スロットルボディ取付体（４０）にろう付されている
。主管（２０）とスロットルボディ取付体（４０）とを
ろう付しているろう材（７１）は、径大部（４３）内周
面と主管（２０）外周面との間、および段部（４４）と
、主管（２０）の端面との間に介在せしめられている。

また、スロットルボディ取付体（４０）の主管（２０）
挿入側端面には、ろう材（７１）を介して主管（２０）
に嵌め被せられたリングがろう付されている。スロット
ルボディ取付体（４０）は、径大部（４３）を持たない
ものを鋳造した後、切削加工を施して径大部（４３）お
よび段部（４４）を形成し、さらに上述した両端面、貫
通孔（４２）および外周面の所定部分の表面皮膜（４５
）を除去することによって製造される。

シリンダヘッドへの取付はフランジ（５０）はアルミニ
ウム展伸材およびアルミニウム鋳造品のいずれかからな
る。取付はフランジ（５０）は、横長方形状であって４
つの孔（図示略）と、孔の周囲に一体的に設けられた分
岐管接続用筒状突出部（５１）とを備えている。突出部
（５１）の先端には、拡管部（５３）が一体向に形成さ
れている。また、取付はフランジ（５０）の番孔の上方
には燃料噴射装置の差込み部（５２）が一体向に設けら
れている。そして、分岐管（３０）は、突出部（５１）
の拡管部（５３）内に挿入されて、ろう付されている。

このような吸気マニホルドの製造方法を具体的に示せば
次の通りである。

まず、４つの孔（２１）、および拡管部（２４）を備え
た４つの分岐管接続用筒状外方突出部（２２）を有する
Ｊ　ｌ５Ａ６０６３製主管（２０）、突起（３１）を有
するＪ　Ｉ　５Ａ６０６３製ヘアピン状分岐管（３０）
、フランジ（４１）、および径大部（４３）を備えた貫
通孔（４２）を有するＡＡ７１２．０製スロットルボデ
ィ取付体（４０）、ならびに孔、突出部（５１）および
差込み部（５２）を有する取付はフランジ（５０）を用
意する。ついで、主管（２０）の開口した一端部、およ
び分岐管（３０）の両端部を清浄化しておく。また、上
述したように、スロットルボディ取付体（４０）におけ
るろう付後にろう材（７１）と接すゐ接合予定部位であ
る主管（２０）挿入側端面、径大部（４３）内周面、お
よび段部（４４）表面の表面皮膜（４５）の他に、ろう
付後もろう材（７１）と接しない非接合予定部位である
外周面の所定箇所および貫通孔（４２）の内周面の表面
皮膜（４５）も除去しておく。非接合予定部位である外
周面の所定箇所の表面皮膜（４５）を除去しておく理由
は次の通りである。すなわち、スロットルボディ取付体
（４０）の外周面の主管（２０）挿入側端部の表面皮膜
（４５）が除去されていないと、ろう付部に溶融したろ
うが広がってスロットルボディ取付体（４０）の主管（
２０）挿入側端面の外周縁まで到達する結果、この溶融
ろうがスロットルボディ取付体（４０）外周面の表面皮
膜（４５）と地肌との間に毛細管現象によって流入し、
主管（２０）とスロットルボディ取付体（４０）との接
合間隙、すなわち主管（２０）外周面と径大部（４３）
内周面との間、および主管（２０）端面と段部（４４）
との間に流入・すべきろうの量が不足してろう付不良を
起こすおそれがあるからである。このような現象が生じ
るのは、径大部（４３）内周面と主管（２０）外周面お
よび段部（４４）と主管（２０）端面との間の接合間隙
における毛細管浸透力よりも鋳物の表面皮膜と地肌との
間における毛細管浸透力の方がまさるからであると考え
られる。上記のように、スロットルボディ取付体（４０
）外周面の表面皮膜を除去しておけば、ろう付部に溶融
したろうは、スロットルボディ取付体（４０）の主管（
２０）挿入側端面の外周縁まで広がっても表面皮膜には
到達しない。したがって、ろうは上記接合間隙に毛細管
浸透力によって流れ込み、もって良好なろう付が行なわ
れることとなる。上記皮膜除去処理は、グラインダ、ヤ
スリ、機械加工、ブラシなどによる機械的方法の外、電
気化学的方法等により行なってもよい。

ついで、筒状突出部（２２）　（５１）が垂直上方を向
くように、主管（２０）および取付はフランジ（５０）
を配置し、分岐管（３０）の一端部を主管（２０）にお
ける外方突出部（２２）先端の拡管部（２４）内に、他
端部を取付はフランジ（５０）における筒状突出部（５
１）先端の拡管部（５３）内にそれぞれ挿入するととも
に、拡管部（２４）（５：（）内にろう材を配置する。

また、主管（２０）に、Ｊ　Ｉ　５ＢＡ４０４５製リン
グ状ろう（７１）およびＪＩＳＡ３００３製リング（７
２）　（押え部材）を、リング状ろう（７１）が開口端
側にくるように嵌め被せ、主管（２０）の開口端部をス
ロットルボディ取付体（４ｏ）の径大部（４３）内に挿
入する。ついで、両端に爪（８１）を有するステンレス
鋼製治具（８０）を複数用意し、各治具（８０）の一方
の爪（８１）をフランジ（４１）に、他方の爪（８１）
をリング（７２）に引掛けることにより、リング状ろう
（７１）をリング（７２）を介してスロットルボディ取
付体（４０）の端面に押付ける（第１図および第２図参
照）。その後、ろう材部にＫＣＮ３０ｗｔ％、ＮａＣ９
２０ｗｔ％、ＬｉＣＮ２０ｗｔ％、ＺｎＣΩ２８ｗｔ％
、ＮａＦ８ｗｔ％、およびＮａ３　ＡΩＦ＋、１０ｗｔ
％を原料とする混合物の５０νｔ％水性懸濁水からなる
塩化物系フラックス（図示時）を塗布し、乾燥させた後
大気雰囲気で炉中ろう付を行なった。

主管（２０）とスロットルボディ取付体（４０）とのろ
う何部を調べたところ、その全周に渡ってろう切れがな
く、良好にろう付されていた。

比較のために、Ｊ　ｌ５Ａ３００３製リング（７２）お
よびステンレス鋼製治具（８０）を使用せずに上述した
ように吸気マニホルド（１０）を製造したところ、主管
（２０）とスロットルボディ取付体（４０）とのろう件
部全周のうちの一部にろう切れが発生していた。

実施例２ この実施例は、この発明の方法を熱交換器の製造に適用
したものである。

第５図は、熱交換器を示す。熱交換器（９０）は、左右
方向に所定間隔をおいて配置された一対のヘッダ（９１
）と、両ヘッダ（９１）間に上下方向に所定間隔をおい
て配置され、かつ両ヘッダ（９１）に接続された複数の
アルミニウム展伸材製偏平管（９２）と、隣り合う偏平
管（９２）どうしの間に配置されて偏平管（９２）にろ
う付されたアルミニウム製コルゲートフィン（９３）と
、一方のヘッダ（９１）に接続されたアルミニウム展伸
材製水平状熱媒体入口管（９４）と、熱媒体入口管（９
４）の先端にろう付されたアルミニウム鋳物製継手部材
（９５）とからなる。ヘッダ（９１）は、両面がろう材
で被覆されたアルミニウムプレージングシートから形成
された電縫管からなる。

そして、このような熱交換器（９０）の製造にあたり、
熱媒体入口管（９４）と継手部材（９５）とのろう付を
、上記実施例１における主管（２０）とスロットルボデ
ィ取付体（４０）とのろう付と同様に行なう。

発明の効果 この発明の方法によれば、一方の金属材に嵌め被せたリ
ング状ろうを、該ろうよりも高融点の材料からなる押え
部材で他方の金属材に向かって押付けながらろう付を行
なうことを特徴とするものであるから、上記他方の金属
材を上向きに配置してろう付する場合以外、たとえば上
記一方の金属材を横向きにしてろう付する場合にも、接
合部にろう切れが発生するのが防止され、両金属材が強
固にろう付される。

【図面の簡単な説明】

第１図および第２図はこの発明の実施例１を示し、吸気
マニホルドにおける主管とスロットルボディ取付は体と
をろう付する方法を示す拡大断面図、第２図は同斜視図
第３図はこの発明の方法で主管とスロットルボディ取付
は体とがろう付された吸気マニホルドの斜視図、第４図
は第２図のＩＶ−ＩＶ線に沿う拡大断面図、第５図はこ
の発明の実施例２を示し、この発明の方法で熱媒体入口
管と継手部材とがろう付された熱交換器の正面図、第６
図は従来の方法を示す斜視図である。 （２０）・・・主管、（４０）・・・スロットルボディ
取付は体、（７１）・・・リング状ろう、（７２）・・
・リング（押え部材）　、（９４）・・・熱媒体入口管
、（９５）・・・継手部材。 以　　上 第４図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 　２つの金属材を置きろう方式でろう付するにあたり、
   一方の金属材に嵌め被せたリング状ろうを、該ろうより
   も高融点の材料からなる押え部材で他方の金属材に向か
   って押付けながらろう付を行なうことを特徴とする金属
   材のろう付方法。