JPS5916534B2 - 熱交換器の液圧拡管用治具 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は熱交換器の液圧拡管用治具、詳しくは熱交換
器の熱交換チューブに液体を圧入してその液圧により拡
管し、フィンと密着一体化させる・ｏ 液圧拡管用治具
に関する。

空気調和機などに用いる熱交換器を製造するに際して、
一般的には前記熱交換チューブの外周に予じめ多数のフ
ィンを挿嵌して置き、該チューブの内部に水圧、油圧な
どの液圧を加えることによｊ５り、前記チューブを拡管
して前記フィンと一体に密着させ熱交換器となすべくし
た液圧による手段と、ヘッドをもつたマンドレルを前記
チューブに強制的に圧入させることにより、該チューブ
を拡管して前記フィンと密着一体化させるべくした機ｒ
ｏ械的手段との２手段が採用されている。

所で小形で大量生産する熱交換器の場合には、専用の拡
管装置を用いて機械的に拡管しても、設備費を償却でき
、経済性の点で充分可能であるが、大形の熱交換器で少
量しか生産しないものの場合’５ には、経済性の点で
機械的拡管手段を採用できないのであり、この場合には
前記液圧手段により熱交換チューブを拡管すべくしてい
たのである。１、−−− また前記チユーブを液圧により拡管する場合で、前記チ
ユーブ径力状きく、各チユーブ間の間隔（ピツチ）が大
きいときには、このチユーブの開口側端部に継手を直接
連結し、該継手を介して液圧を前記チユーブ内にかける
ことが可能であるが、前記各チユーブのピツチが小さい
ときには、前記継手を前記チユーブの管端に取付けるこ
とが困難であつた。

そこで従来チユーブのピツチが小さい場合、前記チユー
ブの開口側端部に出入口管や、ヘツダ一などを配管した
後、これらヘツダ一などを介して液圧を前記チユーブに
かけるべくしている。

ところが、この場合、液圧は普通２００ｋｇ／（１７７
ｆ程度をかけるのであり、従つて前記出入口管や前記ヘ
ツダ一などは、前記液圧に耐え得る厚肉とする必要があ
り、熱交換器としては本来必要としない肉厚の出入口配
管やヘツダ一などを使用しなければならなかつた。本発
明は以上のごとき点に鑑みて発明したもので、熱交換チ
ユーブのピツチが小さくとも、また出入口管を取付けな
くとも、前記チユーブにセツトでき、液圧拡管が行なえ
る液圧拡管用治具を提供しようとするもので、一端側に
前記チユーブの端部内側に挿嵌可能とした軸部と中間部
外面にねじを設けたチヤツク固定部と他端側外面に押圧
具固定部とをもつ中空円筒状の治具本体、及び内面に前
記治具本体のチヤツク固定部に螺合するねじを設けた筒
状基部と、該筒状基部から軸方向に延び相互に間隙を存
して円筒状に配列される複数本のチヤツク片とをもち、
且つ各チヤツク片が半径方向内方に撓むことのできる弾
性材料から成るチヤツクを形成し、前記チヤツク片の先
端部が前記治具本体の軸部側に位置するようにチヤツク
の筒状基部を治具本体のチヤツク固定部にねじ固定する
と共に、前記チヤツク片の先端部外面に先端に向つて半
径方向外方に傾斜する傾斜外面を形成する一方、先端に
前記チヤツク片の傾斜外面と係合する環状の傾斜面をも
ち、かつ前記チヤツク及び治具本体の押圧具固定部とに
摺動可能に套嵌し得る内径を有するスリーブと、前記ス
リーブの他端に摺接して該スリーブを前記チヤツク片の
傾斜外面方向に押圧する板体を備え、かつこの板体に前
記治具本体の押圧具固定部に枢支する枢支部を設けた押
圧具とを形成して、前記スリーブを前記チヤツク片の傾
斜外面と押圧具との間に介装し、さらに前記押圧具の板
体には、該押圧具の前記枢支部を中心とする揺動により
前記枢支部中心からの距離が増加するカム面を設け、こ
の押圧具の枢支部を前記カム面が前記スリーブを前記チ
ヤツク片の傾斜外面に押圧できる状態で、前記治具本体
の押圧具固定部に枢支し、この押圧具の揺動による前記
スリーブの摺動により、前記チヤツク片を、前記軸部に
挿嵌した前記チユーブの外周面に圧接させ、前記チユー
ブを治具本体に固定し、該治具本体を介して、前記チユ
ーブに液体を圧入して前記チユーブを拡管するごとくし
たことを特徴とするものである。

以下本発明にかかる治具を図面の実施例によつて説明す
る。

図中１は円形棒杆状をなす治具本体で、長さ方向軸心部
には液圧流通孔１１を貫通形成し、前記本体１の先端部
には後で詳述する熱交換チユーブａに挿嵌可能な軸部１
３を設け、該軸部１３には前記チユーブａの開口側端部
に形成した大小径２個の段部Ｂ，ｃに係合可能な段部１
４，１５を形成する一方、前記軸部１３の先端部にＯリ
ング１６を設ける。

また前記本体１の中間部外面に後に詳述するチヤツク２
を取付け可能なチヤツク固定部１７を設け、その周囲に
ねじ１２を形成すると共に、かつ前記本体１の基部外面
には後に詳述する押圧具４を取付けるための押圧具固定
部１８を設ける。２はチヤツクであつて、半径方向内方
に撓むことのできる弾性材料からなる複数本のチヤツク
片２２・・・を筒状基部２１から軸方向に延び相互に間
隙を存して円筒状に配列されて成り、このチヤツク２に
おける前記基部２１の内周面には、前記本体１のチヤツ
ク固定部１７のねじ１２に螺合可能なねじ２３を形成す
る。

また前記各チヤツク片２２の先端部には、前記チユーブ
ａを挟圧する挟圧部２４をそれぞれ設け、この挟圧部２
４の内面に、前記本体１における軸部１３の小径段部１
５と対向して、該段部１５との間で前記チユーブａの小
径段部ｃを係止する係止面２５を形成すると共に、前記
挟圧部２４の外面には先端が前記軸部１３の半径方向外
方に傾斜指向する傾斜外面２６を形成するのである。そ
して前記チヤツク２は前記本体１に、その基部２１のね
じ２３を前記本体１のチヤツク固定部１７のねじ１２に
螺合することにより一体に取付けるのであり、このとき
前記チヤツク２の外径を前記本体１の基部側とほぼ同一
径となして、取付時に両者の外周面がほぼ面一となるよ
うになすのである。

３は前記チヤツク２の外面を覆うべく前記本体１に摺動
可能に套嵌させたスリーブで、該スリーブ３の先端内面
に前記チヤツク２におけるチヤツク片２２の挟圧部２４
に形成した傾斜外面２６と係合する傾斜面３１を形成し
て、このスリーブ３の摺動に伴ない前記傾斜面３１によ
り前記挟圧部２４を半径方向内力に押動させて、該挟圧
部２４と前記本体１との間に前記チユーブａを挟圧固定
すべくなすのである。

４は押圧具であつて、腕杆４１の一端両側に、前記スリ
ーブ３の他端と摺接して該スリーブ３を前記チヤツク片
２２の傾斜外面２６方向に押圧する平行な２枚の板体４
２，４２を一体に取付けてこの板体４２，４２に前記押
圧具固定部１８への枢支部となるピン４４を設けるとと
もに前記押圧具固定部１８を前記両板体４２，４２間に
挿入した状態で前記ピン４４を介して該押圧具４を前記
押圧具固定部１８に揺動自由に枢着する一方、前記板体
４２，４２に押圧具４の前記ピン４４を中心とする揺動
により前記ピン４４中心からの距離が増加するカム面４
３を設けるのであつて、前記腕杆４１をして前記各板体
４２を揺動させることにより、該各板体４２のカム面４
３を前記スリーブ３に摺接させて該スリーブ３をチヤツ
ク片２４の傾斜外面２６の方向に摺動させるべくしてい
る。

次に以上説明した治具により拡管すべき熱交換器を第５
〜第７図に基いて説明する。該各図中ａはＵ字形状に屈
曲形成した熱交換チューブで、該チユーブａの各出入口
側端部には分流管ｈ及び出口管ｊを鑞付するためのフレ
ヤ加工を施して、大径段部ｂと小径段部ｃとを形成して
いる。

このチユーブａの複数本を並列状に列設させて、その両
端に管板Ｄ，ｄを嵌着すると共に、該管板Ｄ，ｄ間で前
記チユーブａに多数のフインｅを挿嵌位置させており、
上記フレヤ加工は、このように挿嵌させた後に行なうの
である。

このチユーブａとフインｅとを、前記治具を用いて拡管
密着させることにより、熱交換器ｆとなすのである。ま
た図中ｇは、前記熱交換器ｆにおける各熱交換チユーブ
ａの入口側に分流管ｈを介して連結させる分流器１は前
記チユーブａの出口側に出口管ｊを介して連結させるヘ
ツダ一である。しかして本発明にかかる治具は、次のご
とく使用する。

先ず押圧具４の腕杆４１を第１図の実線に示すごとく揺
動させて、チヤツク２のチヤツク片２２を半径方向外方
に開放させ、この状態で治具本体１の軸部１３をフレヤ
加工した熱交換チユーブａに、その小径段部１５が前記
チユーブａの小径段部ｃに係止するまで挿嵌させる。

この後前記押圧具４の腕杆４１を同図仮想線で示すごと
く、前記本体１側に揺動させるのであり、すると前記押
圧具４の板片４２に設けたカム面４３によりスリーブ３
が治具本体１における軸部１３の先端側へと揺動され、
これに伴ないスリーブ３の先端傾斜面３１により前記チ
ヤツク２におけるチヤツク片２２の挟圧部２４が半径方
向内方に押動され、該挟圧部２４により前記チユーブａ
を本体１の軸部１３に圧接させて、該チユーブａを固定
する。

このとき挟圧部２４の内面に形成した係止面２５は、前
記チユーブａの小径段部ｃに係止されるのであり、換言
すればチユーブａの小径段部ｃは前記軸部１３の小径段
部１５と前記挟圧部２４の係止面２５とにより挟圧され
るのであり、従つて前記チユーブａは液圧などによつて
前記軸部１３から抜出たりすることなく、所定位置に強
固に固定されるのである。このように治具を前記チユー
ブａに固定した後、前記本体１の流通孔１１から前記チ
ユーブａに水圧などの液圧をかけ、該チユーブａを拡管
させてフインｅと密着一体化させるのである。

この拡管を行なう場合、前記チユーブが第６図に示した
ごとくヘアピン形式においては各チユーブａごとに行な
つてもよいし、複数本のチユーブａ・・・をまとめて行
なつてもよいｏこの場合前記チユーブａ・・・の入口側
と出口側とにそれぞれ前記治具を取付け、一方の治具側
に液圧ポンプを接続し、他方の治具側に閉鎖弁を接続し
て行なうのである。

また第７図のごとく前記各チユーブａ・・・の入口側に
分流管ｈを介し分流器ｇを接続した場合には、前記各チ
ユーブａ・・・の出口側にのみ、前記治具を取付けて前
記分流器ｇに液圧ポンプを接続し、前記各治具側を別に
設ける閉鎖弁をもつた分流管を接続するか各別に閉鎖弁
を接続して拡管するのである。

何れの場合も、前記拡管は前記各チユーブａ・・・に出
口管を鑞付する前に、前記した本発明治具を用いて液圧
拡管が行なえ、従つて出口管及びこの出口管に接続する
ヘツダ一を、液圧拡管における液圧に耐え得る肉厚にす
る必要を解消できるのである。

又前記した液圧拡管において、前記治具の治具本体１に
、液圧が作用して前記チユーブａが抜出ようとするが、
前記チユーブａの段部ｃがチヤツク片２２の係止面２５
に係合することにより、抜出ることはないし、また前記
本体１の軸部１３に取付けたＯリング１６の密封作用に
より確実に拡管が行なえるのである。このように拡管し
た後には、前記押圧具４の腕杆４を第１図実線のごとく
揺動させて、前記チヤツク片２２を半径方向外方に開放
させ、この状態で前記軸部１３をチユーブａから抜取る
のである。

尚以上の拡管完了後、前記チューブａの入口側には分流
管ｈを、また出口側には出口管ｊをそれぞれフレヤ加工
した各端部に鑞付により固定するのである。以上説明し
たごとく本発明の拡管用治具によれば、治具本体の軸部
を熱交換チユーブに、簡単な操作でもつて強固にしかも
確実に固定できるのであり、しかもこの治具を用いるこ
とにより、前記チユーブのピツチが小さくとも固定でき
るのであつて、出入口管特に出口管やヘツダ一を、予め
前記チユーブに固定しなくとも拡管でき、従つて前記出
口管やヘツダ一などの肉厚を余分に厚くしたりする必要
がなく、熱交換器として冷媒圧に耐え得るだけの薄肉と
なし得るのである。

しかも本発明の治具では本体の軸部とチヤツクのチヤツ
ク片とにより、前記チユーブを強固に挟圧するため拡管
時チユーブが液圧により抜出たりすることなく、確実に
拡管できるのである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明にかかる治具の一部断面図、第２図はそ
の治具本体の要部断面図、第３図はチヤツクの断面図、
第４図はその平面図、第５図は熱交換チユーブ端部の拡
大断面図、第６図は前記治具により拡管すべき熱交換器
の一部切欠平面図、第７図は熱交換器の正面図である。 １・゜゜゛゜治具本体、２・・・・・・チヤツク、２２
・・・・・・チヤツク片、２６・・・・・・傾斜外面、
３・・・・・・スリーブ、３１・・・・・・傾斜面、４
・・・・・・押圧具、ａ・・・・・・熱交換チユーブ、
ｅ・・・・・・フイン、ｆ・・・・・・熱交換器。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 熱交換器の熱交換チューブに液体を圧入して、その
   液圧により拡管し、フィンと密着させる液圧拡管用治具
   であつて、一端側に前記チューブの端部内側に挿嵌可能
   とした軸部と中間部外面にねじを設けたチャック固定部
   と他端側外面に押圧具固定部とをもつ中空円筒状の治具
   本体、及び内面に前記治具本体のチャック固定部に螺合
   するねじを設けた筒状基部と該筒状基部から軸力向に延
   び相互に間隙を存して円筒状に配列される複数本のチャ
   ック片とをもち、且つ各チャック片が半径方向内方に撓
   むことのできる弾性材料から成るチャックを形成し、前
   記チャック片の先端部が前記治具本体の軸部側に位置す
   るようにチャックの筒状基部を治具本体のチャック固定
   部にねじ固定すると共に、前記チャック片の先端部外面
   に先端に向つて半径方向外方に傾斜する傾斜外面を形成
   する一方、先端に前記チャック片の傾斜外面と係合する
   環状の傾斜面をもち、かつ前記チャック及び治具本体の
   押圧具固定部とに摺動可能に套嵌し得る内径を有するス
   リーブと、前記スリーブの他端に摺接して該スリーブを
   前記チャック片の傾斜外面方向に押圧する板体を備え、
   かつこの板体に前記治具本体の押圧具固定部に枢支する
   枢支部を設けた押圧具とを形成して、前記スリーブを前
   記チャック片の傾斜外面と押圧具との間に介装し、さら
   に前記押圧具の板体には、該押圧具の前記枢支部を中心
   とする揺動により前記枢支部中心からの距離が増加する
   カム面を設け、この押圧具の枢支部を前記カム面が前記
   スリーブを前記チャック片の傾斜外面に押圧できる状態
   で、前記治具本体の押圧具固定部に枢支し、この押圧具
   の揺動による前記スリーブの揺動により、前記チャック
   片を、前記治具本体の軸部に挿嵌した前記チューブの外
   周面に圧接させて前記チューブを治具本体に固定し、前
   記チューブを治具本体を介して前記チューブに液体を圧
   入して前記チューブを拡管する如くしたことを特徴とす
   る熱交換器の液圧拡管用治具。