JPH0756122Y2 - 熱交換器ろう付け用治具 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本考案は主としてアルミニューム製熱交換器を高温の炉
内でろう付けするために用いる治具であって、組立られ
た各部品の外周を締結するものに関する。

〔従来技術〕

コルゲートフィン型熱交換器は、第３図に示す如く、互
いに離間した一対のチューブプレート10間に、多数のチ
ューブ11及びコルゲートフィン12からなる熱交換器コア
が配設される。そしてこの熱交換器コアの両側（第３図
では上下）に一対のサイドメンバ１が位置され、夫々の
チューブ11の両端がチューブプレート10に穿設された図
示しない偏平孔に嵌入する。さらにチューブプレート10
の周縁にタンク本体９の開口端が嵌着する。そして、予
め各部品の少なくとも一方の外表面に被覆されたろう付
材を高温の炉内で溶融させ、全体を一体的にろう付け固
定するものである。このようなコルゲートフィン型熱交
換器は、多数のコルゲートフィン12が各チューブ11間に
圧入されている。その反力のため、コアの全体が太鼓の
腹のように外方に膨らむ方向へ力が加わる。そのためサ
イドメンバ１に取付ブラケット5,6が設けられる場合
に、両ブラケット5,6の夫々のボルト孔の中心間距離Ｌ
が変化し寸法精度が確保されない場合が生じる。そこで
この変形を抑えるために、サイドメンバ１に第２図の剛
性材を当接して、一対のサイドメンバ間を締結してい
た。即ち、従来一対のサイドメンバ1,1に夫々締結用の
治具を配置させ、両治具間を第５図に示す如く締結バン
ド７やワイヤー等により締結していた。そして係る状態
で全体を高温の炉内に挿入し、ろう材を溶融して、各部
品間を一体的にろう付け固定するものである。このよう
なろう付けのための治具は、第５図において下側の治具
に着目すると、第２図の如く形成されていた。即ち、矩
形パイプ状の基部材２に多数のブロック17を溶接により
固定する。各ブロック17の上端面及び各ブロック17,17
間はサイドメンバ１の外周面の凹凸に整合するように形
成されている。即ち、ブラケット５等がサイドメンバ１
の基準平面よりも外方に夫々突出した部分に整合するよ
うに、各ブロック17の高さ及び各ブロック間の隙間が形
成されている。

〔解決しようとする課題〕

このような従来のろう付け用治具は、その治具の製作が
極めて面倒である。即ち、多数のブロック17を製作し、
それを基部材２に一つずつ溶接する必要がある。また、
このような治具は熱容量が大きく、炉内において治具が
比較的大きな熱エネルギーを吸収し、消費電力が増える
欠点がある。またこのような熱容量の大きな従来型治具
は、熱交換器コアに比べて冷却されにくいため、ろう付
け室においてろう材溶融後、コアを冷却するさいに治具
の冷却がコアの冷却より遅くなる。すると、治具に接し
ている部分のコアが高温となっている時間が長くなる。
すると、その治具に近接している極めて薄いコルゲート
フィンまで溶融し、第16図に示す如くフィンの一部が溶
融してサイドメンバから分離してしまう場合が存在す
る。なお第15図はろう付けのさいの熱交換器コア各部の
温度と時間との関係を示したものであり、実線は治具か
ら離れた位置にあるコア部分の温度曲線を示し、鎖線は
治具と接している部分における温度曲線を示すものであ
る。

次に、ブロック17の平面でサイドメンバ１等を押圧する
ため、接触面に偏りが生じ易く、それにより各部品間の
間隙が不均一になり、一部にろう付け不良をおこすこと
が考えられる。

〔課題を解決するための手段〕

そこで本考案は以上の問題点を取り除くため次の構成を
とる。

即ち、本考案のろう付け用治具は、熱交換器のサイドメ
ンバ１の外面を押圧保持させた状態で炉内に挿入される
ものである。ここにおいて本考案の特徴とするところ
は、断面方向のパイプ材よりなるか又は、断面コ字状の
長尺な基部材２を有する。そして断面コ字状の押圧部材
４の開口側の一対の端縁３のみがサイドメンバ１の外面
に当接されると共に、押圧部材４の閉塞側背面が基部材
２に接合される。そして、押圧部材４の一対の端縁３を
サイドメンバ１の外面の凹凸に整合するようにその両側
壁高さを変化させたものである。

従って本考案のろう付け用治具によれば、製造容易で治
具自体の熱容量が小さく、省エネルギーとなると共に、
軽量で熱交換器の外周に着脱することが容易である。

〔実施例〕

次に図面に基づいて本考案の実施例につき説明する。第
１図は本治具の要部斜視図であり、第３図の下端面を支
持するものである。また第４図はその支持状態を示す正
面図であり、第６図はその要部拡大図、第８図は第６図
のVIII-VIII矢視断面略図である。

本考案の治具は一例として第１図に示す如く断面コ字状
に形成された基部材２と、それと同様に断面コ字状に形
成された押圧部材４とを有する。基部材２にはその両側
面にピン孔16が穿設されている。そして、基部材２と押
圧部材４とは互いに背中合せにしてカシメ鋲13または溶
接により固定される。押圧部材４は、金属板を折り曲げ
形成したものからなり、一例として第10図に示すような
展開状態の金属板をプレス加工等により形成し、それを
一点鎖線上で折り曲げて第１図に示すように形成する。
この押圧部材４の一対の端縁３は第３図においてサイド
メンバ１の下面の凹凸に整合するようにその高さが形成
されている。即ち、サイドメンバ１の両端部はチューブ
プレート10の部分で外方へ突出しているので、それに整
合して押圧部材４の両端部は他の部分よりへこませてあ
る。またサイドメンバ１外面に突設されたブラケット５
の部分は第１図において夫々欠切されている。また第３
図の上端のサイドメンバ１に整合するように、上端部側
の治具も同様に形成される。

なお押圧部材４はチャンネル材の両側壁を切削加工する
ことにより製造することもできる。そして、上下一対の
支持部材を第４図に示す如く各サイドメンバ１に当接
し、両者間をコアの表面側及び裏面側に夫々一対以上の
締結バンド７により締結する。この時締結バンド７の両
端はピン８により固定される。なお締結バンド７の代わ
りにピアノ線やステンレス線等を用い、その両端部を基
部材２のピン孔16に係止させる場合もある。第６図及び
第８図は第４図の下部側の支持状態を示す拡大縦断面図
である。サイドメンバ１の外面にはブラケット５がカシ
メ鋲13を介して固定される。このブラケット５またはサ
イドメンバ１外表面には予めろう材がクラッドされてい
る。そして、押圧部材４の一対の端縁３がサイドメンバ
１の外表面及びブラケット５の根元部を押圧する。この
状態を側方から見ると第８図の如く形成される。

次に第11図は本考案の第二実施例の治具の分解斜視図で
あり、この実施例では、基部材２に貫通孔19が穿設され
ると共に、押圧部材４が複数に分割されたものが用いら
れる。そして、夫々長手方向に貫通孔19の間隔で配列さ
れる。この貫通孔19は第12図〜14図に示す如くブラケッ
ト５を底に嵌入するためのものである。このように構成
することにより治具全体をさらに小さくすることができ
る。

〔考案の効果〕

本考案のろう付け用治具は、夫々断面コ字状に形成され
た基部材２と押圧部材４とが互いに背中合わせに接合さ
れ、その押圧部材４の一対の端縁３がサイドメンバ１を
押圧するように構成したから、軽量で熱交換器への着脱
が容易となり、作業性が向上する。

なお、押圧部材４の一対の端縁３がサイドメンバ１を押
圧するものであるため、サイドメンバ表面に極めてわず
かの押圧跡が残る場合もある。しかしながら、実験によ
ればそれが商品価値を損なう程のものではなく且つ、寸
法精度を損なうものでもなかった。また一例として従来
型の1.4kgの治具を本実施例の治具に変えた場合治具全
体が0.5kgに減少した。それにより、治具を含む熱交換
器全体の重量を軽減し、ろう付け時に熱交換器の重量自
体に基づく変形を可及的に防止し得る。

それと共に、熱容量が少なく、炉内で治具が吸収する熱
量を少なくし、省エネルギーとなり且つ、丈夫な治具を
形成する。しかも、本治具はコ字状に形成される押圧部
材４の一対の端縁３のみがサイドメンバ１の外面に接触
するように構成したから、その製作が容易であると共
に、サイドメンバ１外面を確実に指圧し、精度の高い熱
交換器を製作し得る。そして特にサイドメンバ１外面に
ブラケット等の凹凸部が多数存在するものに最適な治具
となる。即ち、そのような凹凸に整合して容易に押圧部
材４の端縁３を形成し得る。そのため多数必要とされる
治具の製作が容易であり且つ、治具の製造コストを低下
させ、結果として熱交換器の製造コストを低下させる効
果がある。

また、本治具はサイドメンバ１の外表面を二本の平行線
上に押圧するため、押圧むらがなく、信頼性の高いろう
付け構造を提供できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本治具の要部斜視図、第２図は従来型治具の要
部斜視図、第３図は本考案の治具が適用される熱交換器
の一例を示す正面図、第４図は本治具を取り付けた状態
を示す正面図、第５図は従来型治具を取り付けた状態を
示す正面図、第６図は本考案の支持状態の要部縦断面
図、第７図は同従来型支持状態の要部縦断面図、第８図
は第６図のVIII-VIII矢視図、第９図は第７図のIX-IX矢
視図、第10図は第１図における押圧部材４の展開図、第
11は本考案の第二実施例の治具を示す要部分解図、第12
図は同第二実施例による本治具の取り付け状態を示す要
部正面図。第13図は同側面図、第14図は同底面図。 第15図はろう付け時の温度と時間との関係を示した温度
曲線であり、第16図は従来型治具によりおこりうるフィ
ンの欠損部を示す説明図。 １……サイドメンバ、２……基部材 ３……端縁、４……押圧部材 5,6……ブラケット、７……締結バンド ８……ピン、９……タンク本体 10……チューブプレート、11……チューブ 12……コルゲートフィン、13……カシメ鋲 14取付け孔、15……給水キャップ 16……ピン孔、17……ブロック 18……溶接部、19……貫通孔

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】熱交換器のサイドメンバ１の外面を押圧保
   持させた状態で炉内に挿入されるろう付け用の治具にお
   いて、断面方形のパイプよりなるか又は、断面コ字状の
   長尺な基部材２と、開口側の一対の端縁３のみが前記サ
   イドメンバ１の外面に当接されると共に、閉塞側背面が
   前記基部材２に接合される断面コ字状の押圧部材４と、
   を具備し、前記押圧部材４の前記一対の端縁３を、前記
   サイドメンバ１の外面の凹凸に整合してその両壁高さを
   変化させたことを特徴とする熱交換器ろう付け用治具。