JPH069738Y2 - 管材のろう付け構造 - Google Patents

管材のろう付け構造

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JPH069738Y2
JPH069738Y2 JP1987007552U JP755287U JPH069738Y2 JP H069738 Y2 JPH069738 Y2 JP H069738Y2 JP 1987007552 U JP1987007552 U JP 1987007552U JP 755287 U JP755287 U JP 755287U JP H069738 Y2 JPH069738 Y2 JP H069738Y2
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Description

【考案の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本考案は簡単な構成によってろう切れを防止し得るよう
にした管材のろう付け構造に関する。
（従来の技術） 従来、例えば積層型エバポレータの端部を画するエンド
プレートに冷媒導管を取付ける場合、両面にろう材を被
覆した補助板の所定箇所をバーリング加工し、該板の片
面に突出したバーリング部の内側に冷媒導管の端部を挿
入し、該管の基部をバーリング部で支持して倒れを防止
する一方、上記補助板をエンドプレートの所定位置に位
置付け、適宜なクリップ手段を介しエンドプレートと補
助板および冷媒導管等を仮止めしてこれらをろう付炉内
に搬入し、上記ろう材を溶融させてこれらをろう付けし
ていた。
（考案が解決しようとする問題点） しかし、この従来の取付け方法ではろう付けの際、溶融
したろう材がバーリング部の内側と冷媒導管の端部との
間を流下してろう切れが多数発生し、ろう付け後当該ろ
う付け不良部の適宜な溶接法による手直しを要していた
ため、工程が煩雑になるうえに手間が掛ってコスト高に
なる等の問題があった。
本考案はこのような問題を解決し、簡単な構成によって
ろう切れを確実に防止するとともに、補助板と管材との
ろう付け強度を強化し、しかも仕上りが良好でろう付け
の信頼性を高めるようにした管材のろう付け構造を提供
することを目的とする。
（問題点を解決するための手段） このため、本考案の管材のろう付け構造は、ろう材を被
覆した補助板に通孔を形成し、該通孔に管材を挿入し、
該管材の端部に管材の内径よりも大径の治具を押し込
み、管材の端部を拡管成形して補助板と管材とを仮止め
後、これらをろう付けするようにした管材のろう付け構
造において、上記管材の端部周縁を前記通孔内面の中間
位置よりろう材の被覆層付近に亙って一様に拡径して食
い込ませ、該通孔内面と管材端部周面との隙間の一端を
閉塞し、かつその他端を補助板の表面に開口して、該隙
間に管材の基部周面のろう材の溶解ろうを収容かつ滞留
可能にする一方、上記隙間を相対的に補助板の表面側へ
偏位させ、その滞留スペースを狭小にさせて、ろう切れ
を確実に防止するとともに、上記隙間の容量を管材基部
周辺のろう材相当量に形成し、該隙間に溶解ろうを過不
足なく収容かつ滞留させて、ろう付け強度とろう付け部
表面の外観の向上を図り、ろう付けの信頼性の向上と良
好な仕上りを得られるようにしたことを特徴としている （実施例） 以下、本考案を積層型エバポレータのエンドプレートへ
の冷媒導管の取付けに適用した図示実施例について説明
すると、第１図乃至第６図において１は複数の上側およ
び下側タンクからなる上部ヘッダ２と下部ヘッダ３とを
上下に備えた積層型のエバポレータで、これらのヘッダ
２，３は略Ｗ字形断面をした薄厚のアルミニウム板から
なるヘッダプレート４，５を互いに向き合わせ、それら
の接合端縁をろう付けすることで構成され、このヘッダ
２，３間の相隣接して配置された平板状のヘッダプレー
ト４，５間に、放熱フィン（図示略）が取付けられてい
る。
上記上下ヘッダ２，３の両端にはアルミニウム板からな
る縦長のエンドプレート６，６が固定され、このうち一
方のエンドプレート６の下端部には、該プレート６より
も厚肉のアルミニウム板からなる略小判形の補助板７が
固定されている。エンドプレート６と補助板７の対応位
置には、下部ヘッダ３に連通する透孔８，８と通孔９，
９が同ピッチで形成され、この通孔９，９内に管材とし
ての入口側の冷媒導管１０と出口側の冷媒導管１１と
が、各管端部をろう付けされて取付けられている。
これらの冷媒導管１０，１１の管端部は、通孔９，９内
においてその管端部周面の全域が一様に拡管され、その
拡管部１０ａ，１１ａの基部が通孔９，９の口縁部に係
合していて、冷媒導管１０，１１の周面と通孔９，９の
内壁との隙間が補助板７の板厚の略中程で閉塞され、こ
の隙間内に滞溜したろうを介して冷媒導管１０，１１が
固定されている。
この他、図中１２は補助板７の表裏両面に被覆されたろ
う材、１３は冷媒導管１０，１１の端部拡管用の治具
で、先端に冷媒導管１０，１１内に押し込み可能な尖端
部１４を有しており、１５は冷媒導管１０，１１に装着
された箱型の膨張弁である。
第７図および第８図は本考案の他の実施例を示し、前述
した実施例の構成と対応する部分には同一の符号を付し
ている。このうち、第７図に示す本考案の第二実施例で
は、冷媒導管１０，１１を補助板７に仮止めし、かつ該
管１０，１１周面と通孔９，９内壁との隙間を閉塞する
手段として、該管１０，１１の端部を通孔９，９内で拡
管する代わりに、冷媒導管１０，１１の端部を通孔９，
９内に挿入後、治具１６の尖端を通孔９，９の開口部周
辺に打ち込んで当該周辺を変形させ、その変形部１７で
上記管端部１０，１１周面を圧接ないし食い込ませて達
成した点を特徴としている。
また、第８図に示す第三実施例では冷媒導管１０，１１
の管端部の拡管に加え、通孔９，９の開口部周辺を図示
のような大径の押圧部１８を有する治具１９を押し込む
ことで、エンドプレート６に対する接触面の一部に凹部
２０を形成し、拡管作用の安定と増進を図るとともに、
治具１９の押し込みによる変形部とエンドプレート６と
の接触を凹部２０で回避させ、エンドプレート６上での
補助板７の安定性と定着性を増大させるようにした点を
特徴にしている。
（作用） このように構成した管材のろう付け構造において、エン
ドプレート６に冷媒導管１０，１１を取付ける場合、両
管１０，１１を同様な方法で取付けるので、便宜上一方
の冷媒導管１０を取付ける場合について説明すると、表
裏両面にろう材１２を塗着した補助板７の通孔９内に冷
媒導管１０を挿入し、かつその管端部を第５図（ａ）に
示すように通孔９の中程に位置付ける。
上記の状態を維持しながら、通孔９の下方から治具１３
の尖端部１４を第５図（ｂ）に示すように通孔９および
冷媒導管１０内に適宜手段で押し込む。このようにする
と通孔９内の冷媒導管１０の管端部が尖端部１４によっ
て外側へ押し広げられ、テーパ状をした拡管部１０ａの
端縁が第５図（ｃ）のように通孔９の内壁に食い込むこ
とで、冷媒導管１０の端部周面と通孔９の内壁との隙間
の一端が通孔９内で閉塞され、かつ補助板７と冷媒導管
１０との一体的な関係が形成されて、龍者が仮止めされ
る。
このように本考案では、上記仮止めに当たって、通孔９
内に挿入した導管１０の端部を単に円錐状に拡径し、そ
の拡管部１０ａの端縁を通孔９の内壁に食い込ませて仮
止めしているから、管端部を異形に変形したり、治具周
面に凹凸を設け、更には通孔内面に特殊な加工を要する
従来の仮止め法に比べて、この拡径に要する治具１３の
構成と作業が頗る簡単になり、また狭小な端縁よる通孔
内壁への食い込みにより、これが深く食い込むことで仮
止めが強化され、冷媒導管１０の倒れと振動等による位
置ずれを強力に防止する。
そして、上記仮止めに際しては隙間の一端が拡管部１０
ａで閉塞され、該拡管部１０ａは通孔９の内面の中間位
置よりろう材１２の被覆層付近に亙って形成されている
から、上記隙間は相対的に補助板７の表面側へ偏位し、
後述する溶解ろうの滞留スペースが相対的に狭小に形成
される。
こうして、補助板７の通孔９，９内に冷媒導管１０，１
１が仮止めされたところで、この補助板７を第５図
（ｄ）および第４図に示すように、冷媒導管１０，１１
と透孔８，８が連通し合うエンドプレート６上の所定位
置に位置付け、この状態を適宜なクリップ手段で保持さ
せる。上記エンドプレート６は上下部ヘッダ２，３の外
端を画するヘッダプレート５の所定位置に適宜なクリッ
プ手段で保持され、また内外両面にろう材を塗着した複
数対のヘッダプレート４，５は互いに向き合い、かつそ
れらの接合端縁を当接させた状態で、適宜なクリップ手
段を介し当該状態を維持されている。
このようにしてエバポレータ１の各構成部品を所定位置
でクリップないしは仮止めした状態で、これらを図示を
省略したろう付け炉内に搬入する。ろう付け炉において
炉内温度を所定温度に昇温すると、ヘッダプレート４，
５および補助板７に塗着したろう材１２が溶解し、その
溶解ろうを介して相隣接するヘッダプレート４，５がろ
う付けされ、またヘッダプレート５にエンドプレート６
がろう付けされるとともに、エンドプレート６に補助板
７がろう付けされ、更に補助板７に冷媒導管１０，１１
の管端部がろう付けされる。
上記冷媒導管１０，１１のろう付けに際しては、補助板
７の通孔９の周辺が平坦な上に、上記導管１０，１１の
周面と通孔９，９の内壁との隙間の一端が略拡管部１０
ａ，１１ａ位置で閉塞されているから、補助板７の表面
に塗着したろう材１２が溶解後流下することなく当該位
置に留り、冷媒導管１０周辺のろう材１２だけが、冷媒
導管１０，１１の周面と通孔９の内壁との隙間に流れ込
んで滞溜し、その固化後に冷媒導管１０，１１をろう付
けする。
したがって、従来のこの種のろう付けのようなろう切れ
を生ずることがなく、またそのろう付け不良に伴なう溶
接の手直しを要することもない。しかも、この場合の冷
媒導管１０，１１のろう付け強さは、該管１０，１１周
面と通孔９，９内壁との隙間が非常に狭少であることか
ら、例えば引張り強さが頗る大きくなって機械的強度が
増強され、これに前述の仮止め時の固着力が加わること
で機械的強度が一層増強される結果となる。
しかも、上記ろう付けに際しては溶解ろうを収容かつ滞
留する隙間が、補助板７の表面側へ偏位して、その滞留
スペースが相対的に狭小に形成されているから、該隙間
に対し冷媒導管１０の基部周辺におけるろう材１２の溶
解ろうが過不足なく収容かつ滞留され、該隙間が溶解ろ
うで確実に満たされて、その固化後に強力なろう付け強
度が得られる。
したがって、過大な滞留スペースや溶解ろうの充填不足
に伴なう空隙部によって、上記導管１０の固定強度が却
って低下したり、溶解ろうの充填不足や充填過多による
ろう付け部表面の外観を損なうことがない。
一方、一様な炉内温度下での冷媒導管１０，１１のろう
付けでは、補助板７の板厚は一方において、ヘッダプレ
ート４，５等他部材との間でろう付けのタイミングやろ
う付けの品質に関係し、他方において冷媒導管１０，１
１の支持状態の良否に関係する。
すなわち、補助板７の板厚が厚くなればそれだけ熱容量
が増大して、ろう材１２の溶融温度が高くなり、一方補
助板７より薄厚のヘッダプレート４，５等では補助板７
に比べて熱容量が小さく、それだけろう材の溶融温度が
低くなって、両者のろう付けのタイミングにズレを生
じ、ろう付けの良否に影響を及ぼすことになる。また、
冷媒導管１０，１１に対しては補助板７の板厚が変わる
と、通孔９，９を介して冷媒導管１０，１１に対する接
触面積が変化し、それらの支持状態の安定性が変動する
ことで、上記導管１０，１１の倒れやピッチのバラツキ
に影響を及ぼすことになる。
考案者は上述のような観点から、同一の炉内温度の下で
補助板７の板厚を変えて冷媒導管１０，１１のろう付け
試験を行ない、その被験導管１０，１１毎に該管１０，
１１周辺のろう切れの有無とそれらのピッチのバラツキ
を測定し、これらを総合的に評価することで、補助板７
の最適な板厚を求めることを着眼した。
第６図はその試験結果を示し、図中良は被験導管１０，
１１周辺でろう切れが全く無い状態を示し、可はろう切
れが多少存在している状態を示し、不可は導管１０，１
１の半周以上にろう切れが存在している状態を示してい
る。そして、上図によれば補助板７の板厚が厚肉になる
程ろう切れが増加して、ろう付けの品質が劣化する一
方、冷媒導管１０，１１のピッチのバラツキが低下して
安定する傾向にあることが確認され、更にこれを精査し
て見ると上記ろう付けの品質は、補助板７の板厚が４mm
を越える頃より劣化し始め、また上記ピッチのバラツキ
は補助板７の板厚が2.4mmを越える頃より急速に低下安
定指向することが確認された。
そこで、これらの実験結果を踏まえて補助板７の最適な
板厚を総合的に評価した場合、その板厚は、2.4〜4.0mm
が実用的であることが判明した。すなわち、この最適な
補助板７の板厚を求めることで、冷媒導管１０，１１の
ろう付けの品質を良質に維持し、ろう付け不良に伴なう
手直し作業を不要にし得るとともに、冷媒導管１０，１
１のピッチのバラツキを低下安定させることにより、該
管１０，１１に装着される箱型膨張弁１５の取付けを円
滑かつ容易に行なえるものとなる。
（考案の効果） 本考案の管材のろう付け構造は以上のように、管材の端
部周縁を前記通孔内面の中間位置よりろう材の被覆層付
近に亙って一様に拡径して食い込ませたから、通孔内面
に対し強大で均一な食い込み代が得られ、しかも通孔内
面に全面に亙って食い込ませているから、通孔内面に対
するシール効果を増大し、通孔内面と管材端部周面との
隙間の一端を確実に閉塞することができる。
したがって、上記隙間に滞留した溶解ろうの漏出を防止
して、ろう切れを確実に防止し、ろう付け強度を強化す
ることができる また、本考案では上記隙間を相対的に補助板の表面側へ
偏位させ、溶解ろうの滞留スペースを狭小にさせたか
ら、管材基部周辺のろう材の溶解ろうを過不足なく隙間
に滞留させることができ、過大な隙間や溶解ろうの充填
不足に伴うろう付け強度の低下と、溶解ろうの過不足に
よるろう付け部表面の外観の低下を防止して、良好な仕
上り状態を得られる等の実用的な効果がある。
【図面の簡単な説明】
第１図は本考案を適用した積層型エバポレータの一例を
示す平面図、第２図は第１図の側面図、第３図は補助板
の一例を拡大して示す正面図、第４図は本考案の要部を
拡大して示す部分断面図、第５図（ａ）乃至（ｄ）は本
考案の作業過程の要部を順に示す断面図、第６図は補助
板の板厚変化によるろう付け結果を示す試験データ、第
７図および第８図は本考案の第二および第三実施例の要
部を示す断面図である。 ７…補助板、９…通孔 １０，１１…管材、１２…ろう材
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭50−89243（ＪＰ，Ａ) 特開 昭51−2021（ＪＰ，Ａ) 特開 昭52−122069（ＪＰ，Ａ) 特開 昭53−112241（ＪＰ，Ａ)

Claims (1)

    【実用新案登録請求の範囲】
  1. 【請求項１】ろう材を被覆した補助板に通孔を形成し、
    該通孔に管材を挿入し、該管材の端部に管材の内径より
    も大径の治具を押し込み、管材の端部を拡管成形して補
    助板と管材とを仮止め後、これらをろう付けするように
    した管材のろう付け構造において、上記管材の端部周縁
    を前記通孔内面の中間位置よりろう材の被覆層付近に亙
    って一様に拡径して食い込ませ、該通孔内面と管材端部
    周面との隙間の一端を閉塞し、かつその他端を補助板の
    表面に開口して、該隙間に管材の基部周面のろう材の溶
    解ろうを収容かつ滞留可能にする一方、上記隙間を相対
    的に補助板の表面側へ偏位させ、その滞留スペースを狭
    小にさせたことを特徴とする管材のろう付け構造。
JP1987007552U 1987-01-23 1987-01-23 管材のろう付け構造 Expired - Lifetime JPH069738Y2 (ja)

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