JP2001263549A - 熱交換器のための管継手とマニホールドの組立体及びその製造方法 - Google Patents
熱交換器のための管継手とマニホールドの組立体及びその製造方法Info
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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- F28F9/0246—Arrangements for connecting header boxes with flow lines
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 熱交換器のための管継手／マニホールド組立
体、及び、管継手をマニホールドに位置づけするための
方法を提供すること。 【解決手段】 本発明の方法は、貫通孔（３２）を有す
る壁（３０）を含むマニホールド（２２）を準備する工
程と、本体（４２）と、本体から延長したニップル（４
４）と、本体の内表面（５０）にアクセスするために本
体を貫通して設けられた開口（５４）を含む管継手（２
４）を準備する工程と、管継手の本体を壁（３０）の一
方の面に位置させ、ニップルの一部分（４８）を壁の他
方の面に位置させるようにニップルを壁の一方の面から
貫通孔（３２）に挿入する工程と、ニップルの貫通孔か
らの抜けを防止するためにニップルの一部分（４８）を
拡大させるために本体の開口に挿入した変形用工具によ
ってニップルの内表面を変形させる変形工程とから成
る。
体、及び、管継手をマニホールドに位置づけするための
方法を提供すること。 【解決手段】 本発明の方法は、貫通孔（３２）を有す
る壁（３０）を含むマニホールド（２２）を準備する工
程と、本体（４２）と、本体から延長したニップル（４
４）と、本体の内表面（５０）にアクセスするために本
体を貫通して設けられた開口（５４）を含む管継手（２
４）を準備する工程と、管継手の本体を壁（３０）の一
方の面に位置させ、ニップルの一部分（４８）を壁の他
方の面に位置させるようにニップルを壁の一方の面から
貫通孔（３２）に挿入する工程と、ニップルの貫通孔か
らの抜けを防止するためにニップルの一部分（４８）を
拡大させるために本体の開口に挿入した変形用工具によ
ってニップルの内表面を変形させる変形工程とから成
る。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、熱交換器に関し、
特に、熱交換器のための管継手とマニホールドの組立体
（以下「管継手／マニホールド組立体」と称する）、及
び、管継手を熱交換器のマニホールドに対して位置づけ
するための方法に関する。
特に、熱交換器のための管継手とマニホールドの組立体
（以下「管継手／マニホールド組立体」と称する）、及
び、管継手を熱交換器のマニホールドに対して位置づけ
するための方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】熱交換器の技術分野において、マニホー
ルドのための入口又は出口又はジャンプ管を形成するた
めに熱交換器の一部を構成するマニホールドに付設され
た管継手を用いることは周知である。そのような管継手
は、多くの場合、まず最初に管継手の開口がマニホール
ドの開口に心合するように管継手をマニホールドに対し
て位置づけすることによって、マニホールドに取り付け
られる。管継手又はマニホールドのどちらか一方にニッ
プルを設け、そのニップルをニップルを設けられていな
い方の他方の部材（マニホールド又は管継手）の開口に
挿入することによって両方の開口（管継手の開口とマニ
ホールドの開口）を心合させることも知られている。両
方の開口を心合させた後、管継手とマニホールドの相対
移動を防止するために管継手を削り加工してマニホール
ドに固定するか、仮付け溶接する。次いで、この管継手
／マニホールド組立体をろう付け等の接合工程にかけて
管継手とマニホールドとの間に密封継手を形成する。こ
れらの組立体方法はその企図された目的のためには機能
するが、依然として改良の余地がある。
ルドのための入口又は出口又はジャンプ管を形成するた
めに熱交換器の一部を構成するマニホールドに付設され
た管継手を用いることは周知である。そのような管継手
は、多くの場合、まず最初に管継手の開口がマニホール
ドの開口に心合するように管継手をマニホールドに対し
て位置づけすることによって、マニホールドに取り付け
られる。管継手又はマニホールドのどちらか一方にニッ
プルを設け、そのニップルをニップルを設けられていな
い方の他方の部材（マニホールド又は管継手）の開口に
挿入することによって両方の開口（管継手の開口とマニ
ホールドの開口）を心合させることも知られている。両
方の開口を心合させた後、管継手とマニホールドの相対
移動を防止するために管継手を削り加工してマニホール
ドに固定するか、仮付け溶接する。次いで、この管継手
／マニホールド組立体をろう付け等の接合工程にかけて
管継手とマニホールドとの間に密封継手を形成する。こ
れらの組立体方法はその企図された目的のためには機能
するが、依然として改良の余地がある。
【０００３】例えば、削り加工及び、又は仮付け溶接
は、時間がかかり、特に、仮付け溶接は、溶接の周りの
管継手／マニホールドの材料特性を変えてしまうことが
ある。
は、時間がかかり、特に、仮付け溶接は、溶接の周りの
管継手／マニホールドの材料特性を変えてしまうことが
ある。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、新規
な改良された熱交換器のための管継手とマニホールドの
組立体及びその組み立て方法を提供することである。
な改良された熱交換器のための管継手とマニホールドの
組立体及びその組み立て方法を提供することである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】発明の概要 上記課題を解決するために、本発明は、その一側面によ
れば、管継手を熱交換器のマニホールドに対して位置づ
けするための方法を提供する。本発明の方法は、貫通孔
を有する壁を含むマニホールドを準備する工程と、本体
と、該本体から延長したニップルと、該本体の内表面に
アクセスすることができるようにするために該本体を貫
通して設けられた開口を含む管継手を準備する工程と、
該管継手の本体を前記壁の一方の面に位置させ、前記ニ
ップルの一部分を該壁の他方の面に位置させるように該
ニップルを該壁の該一方の面から前記貫通孔に挿入する
工程と、該ニップルの該貫通孔からの抜けを防止するた
めに該ニップルの該一部分を拡大させるために該本体の
開口に挿入した変形用工具で該ニップルの内表面を変形
させる変形工程から成る。
れば、管継手を熱交換器のマニホールドに対して位置づ
けするための方法を提供する。本発明の方法は、貫通孔
を有する壁を含むマニホールドを準備する工程と、本体
と、該本体から延長したニップルと、該本体の内表面に
アクセスすることができるようにするために該本体を貫
通して設けられた開口を含む管継手を準備する工程と、
該管継手の本体を前記壁の一方の面に位置させ、前記ニ
ップルの一部分を該壁の他方の面に位置させるように該
ニップルを該壁の該一方の面から前記貫通孔に挿入する
工程と、該ニップルの該貫通孔からの抜けを防止するた
めに該ニップルの該一部分を拡大させるために該本体の
開口に挿入した変形用工具で該ニップルの内表面を変形
させる変形工程から成る。
【０００６】本発明の一側面によれば、その方法は、更
に、管継手をマニホールドにろう付けする工程を含む。
に、管継手をマニホールドにろう付けする工程を含む。
【０００７】本発明の他の側面によれば、前記開口は、
中心軸線を有し、前記変形工程は、前記工具を該軸線に
沿って押し込む操作を含む。
中心軸線を有し、前記変形工程は、前記工具を該軸線に
沿って押し込む操作を含む。
【０００８】本発明の更に他の側面によれば、前記内表
面は、切頭円錐形の表面を有しており、前記変形工程
は、該切頭円錐形表面を円筒形の表面に押し込む操作を
含む。
面は、切頭円錐形の表面を有しており、前記変形工程
は、該切頭円錐形表面を円筒形の表面に押し込む操作を
含む。
【０００９】本発明の一側面によれば、熱交換器のため
の管継手／マニホールド組立体が提供される。本発明の
管継手／マニホールド組立体は、マニホールドと管継手
を含み、マニホールドは、その壁の外部から内部にまで
壁の全厚みを貫通した所定の形状の孔を有する。管継手
は、本体と本体から延長した変形自在のニップルを含
む。ニップルは、外表面と内表面を有し、該本体からマ
ニホールドの壁の厚みより長く突出した一部分を含む。
ニップルは、第１形状から第２形状へ変形可能である。
第１形状にあるときは、ニップルの外表面は、前記孔の
所定形状に合致しており、ニップルを該孔内へ自由に挿
入することができ、前記一部分を前記壁を貫通してマニ
ホールド内へ突入させることができる。第２形状におい
ては、該一部分が拡大されて該ニップルを該孔内に保持
する。管継手は、更に、該本体を貫通した開口を有して
おり、ニップルを第１形状から第２形状へ変形させるた
めに開口を通して挿入した変形用工具によってニップル
の内表面へアクセスすることができる。
の管継手／マニホールド組立体が提供される。本発明の
管継手／マニホールド組立体は、マニホールドと管継手
を含み、マニホールドは、その壁の外部から内部にまで
壁の全厚みを貫通した所定の形状の孔を有する。管継手
は、本体と本体から延長した変形自在のニップルを含
む。ニップルは、外表面と内表面を有し、該本体からマ
ニホールドの壁の厚みより長く突出した一部分を含む。
ニップルは、第１形状から第２形状へ変形可能である。
第１形状にあるときは、ニップルの外表面は、前記孔の
所定形状に合致しており、ニップルを該孔内へ自由に挿
入することができ、前記一部分を前記壁を貫通してマニ
ホールド内へ突入させることができる。第２形状におい
ては、該一部分が拡大されて該ニップルを該孔内に保持
する。管継手は、更に、該本体を貫通した開口を有して
おり、ニップルを第１形状から第２形状へ変形させるた
めに開口を通して挿入した変形用工具によってニップル
の内表面へアクセスすることができる。
【００１０】本発明のその他の目的、特徴及び利点は、
以下の好ましい実施形態の説明及び添付図から当業者に
は明らかになろう。
以下の好ましい実施形態の説明及び添付図から当業者に
は明らかになろう。
【００１１】
【発明の実施の形態】好ましい実施形態の説明 本発明の管継手／マニホールド組立体の幾つかの実施形
態が、並流型熱交換器２０に関連して添付図に示されて
いる。熱交換器２０は、円筒形ヘッダー２２の形とされ
た１対の細長いマニホールドと、該ヘッダー２２の少く
とも１つに取り付けられた１つ又は複数の管継手２４
と、該両ヘッダー２２の間に延設された複数の多ポート
付き扁平管（熱交換管）２６と、該各隣接する管２６の
間に延設されたジグザグフィン２８（図１には概略的に
示されている）を含むものである。ただし、本発明は、
他のタイプのマニホールド、フィン及び熱交換管又は導
管を備えた他のタイプの熱交換器、例えば円筒形熱交換
管とプレート型フィンを備えた蛇行型熱交換器等にも適
用することができる。更に、マニホールドは、必ずしも
断面円筒形でなくてもよく、ヘッダーに連結されたタン
クのような多部片構造であってもよい。従って、本発明
は、クレームに明記されていない限り、特定の形態の熱
交換器又はマニホールドに適用することに限定されるも
のではない。
態が、並流型熱交換器２０に関連して添付図に示されて
いる。熱交換器２０は、円筒形ヘッダー２２の形とされ
た１対の細長いマニホールドと、該ヘッダー２２の少く
とも１つに取り付けられた１つ又は複数の管継手２４
と、該両ヘッダー２２の間に延設された複数の多ポート
付き扁平管（熱交換管）２６と、該各隣接する管２６の
間に延設されたジグザグフィン２８（図１には概略的に
示されている）を含むものである。ただし、本発明は、
他のタイプのマニホールド、フィン及び熱交換管又は導
管を備えた他のタイプの熱交換器、例えば円筒形熱交換
管とプレート型フィンを備えた蛇行型熱交換器等にも適
用することができる。更に、マニホールドは、必ずしも
断面円筒形でなくてもよく、ヘッダーに連結されたタン
クのような多部片構造であってもよい。従って、本発明
は、クレームに明記されていない限り、特定の形態の熱
交換器又はマニホールドに適用することに限定されるも
のではない。
【００１２】図２を参照して説明すると、マニホールド
２２は、壁３０を有し、該壁の一方の面３４から他方の
面３６にまで該壁の厚みｔを貫通した円形穴の形の孔３
２を有する。壁３０は、マニホールド２２内の内部空間
３８を外部４０から隔離する。
２２は、壁３０を有し、該壁の一方の面３４から他方の
面３６にまで該壁の厚みｔを貫通した円形穴の形の孔３
２を有する。壁３０は、マニホールド２２内の内部空間
３８を外部４０から隔離する。
【００１３】管継手２４は、本体４２と、本体４２から
延長した円筒形の外表面４６を有するニップル４４を含
む。ニップル４４の一部分４８は、本体４２からマニホ
ールド２２の壁３０の厚みｔより長く突出している。ニ
ップル４４の端部は、円形のポート又は開口４９を有す
る。円筒形の外表面４６は、ニップル４４を孔３２に自
由に挿入することができるように孔３２の円形形状に合
致するようになされており、それによって、部分４８を
図３に示されるようにマニホールド２２の内部空間３８
内へ突入させることができる。ニップル４４は、本体４
２からポート４９に向けて延長するにつれて先細となる
切頭円錐形の内表面５０を有している。円筒形外表面４
６、ポート４９、及び切頭円錐形の内表面５０は、軸線
５２上に心合している。本体４２は、内表面５０にアク
セスすることができるように円筒形の貫通開口５４を有
している。
延長した円筒形の外表面４６を有するニップル４４を含
む。ニップル４４の一部分４８は、本体４２からマニホ
ールド２２の壁３０の厚みｔより長く突出している。ニ
ップル４４の端部は、円形のポート又は開口４９を有す
る。円筒形の外表面４６は、ニップル４４を孔３２に自
由に挿入することができるように孔３２の円形形状に合
致するようになされており、それによって、部分４８を
図３に示されるようにマニホールド２２の内部空間３８
内へ突入させることができる。ニップル４４は、本体４
２からポート４９に向けて延長するにつれて先細となる
切頭円錐形の内表面５０を有している。円筒形外表面４
６、ポート４９、及び切頭円錐形の内表面５０は、軸線
５２上に心合している。本体４２は、内表面５０にアク
セスすることができるように円筒形の貫通開口５４を有
している。
【００１４】図２及び３に示された実施形態では、本体
４２は、更に、管（図示せず）を開口５４に形成された
ポート５８に接続するための雄ねじ５６を備えている。
ニップル４４とねじ５６にそれぞれ近接して１対の六角
形の肩部６０，６２が形成されている。肩部６０，６２
には、コネクタをねじ５６に締めつける際トルクを加え
るためにレンチ（図示せず）等の工具によって係合する
ことができる。ねじ５６及び肩部６０，６２は、軸線５
２上に心合している。
４２は、更に、管（図示せず）を開口５４に形成された
ポート５８に接続するための雄ねじ５６を備えている。
ニップル４４とねじ５６にそれぞれ近接して１対の六角
形の肩部６０，６２が形成されている。肩部６０，６２
には、コネクタをねじ５６に締めつける際トルクを加え
るためにレンチ（図示せず）等の工具によって係合する
ことができる。ねじ５６及び肩部６０，６２は、軸線５
２上に心合している。
【００１５】管継手２４をヘッダー２２に連結するため
にほぼ円筒形の打ち込み工具６４が設けられる。工具６
４は、切頭円錐形の端部６６とを有し、その後に円筒形
のランド６８と逃げ７０が続いている。
にほぼ円筒形の打ち込み工具６４が設けられる。工具６
４は、切頭円錐形の端部６６とを有し、その後に円筒形
のランド６８と逃げ７０が続いている。
【００１６】管継手２４をマニホールド２２に連結する
には、ニップル４４を孔３２に挿入し、ニップル４４の
一部分４８を図３に示されるように壁３０を貫通してマ
ニホールド２２の内部空間３８内へ突入させる。次い
で、打ち込み工具６４を開口５４を通して軸線５２に沿
って矢印Ａの方向に挿入して、工具の切頭円錐形端６６
を部分４８の切頭円錐形内表面５０に係合させる。次い
で、打ち込み又はかしめ工具６４を軸線５２に沿って矢
印Ａの方向に押し込み、円錐形端６６及び円筒形ランド
６８を順次に部分４８の切頭円錐形内表面５０に係合さ
せることによって内表面５０を変形させる。この操作の
結果として、図５に示される切頭円錐形内表面５０が図
６に示される円筒形内表面５０’に恒久的に変形され
る。この内表面５０の変形は、又、外表面４６をも恒久
的に変形させ、外表面４６を図６に示されるようにほぼ
切頭円錐形に変形させる。かくして、拡大された部分４
８は、孔３２より大径であるから、ニップル４４の、孔
３２からの抜けを防止する。
には、ニップル４４を孔３２に挿入し、ニップル４４の
一部分４８を図３に示されるように壁３０を貫通してマ
ニホールド２２の内部空間３８内へ突入させる。次い
で、打ち込み工具６４を開口５４を通して軸線５２に沿
って矢印Ａの方向に挿入して、工具の切頭円錐形端６６
を部分４８の切頭円錐形内表面５０に係合させる。次い
で、打ち込み又はかしめ工具６４を軸線５２に沿って矢
印Ａの方向に押し込み、円錐形端６６及び円筒形ランド
６８を順次に部分４８の切頭円錐形内表面５０に係合さ
せることによって内表面５０を変形させる。この操作の
結果として、図５に示される切頭円錐形内表面５０が図
６に示される円筒形内表面５０’に恒久的に変形され
る。この内表面５０の変形は、又、外表面４６をも恒久
的に変形させ、外表面４６を図６に示されるようにほぼ
切頭円錐形に変形させる。かくして、拡大された部分４
８は、孔３２より大径であるから、ニップル４４の、孔
３２からの抜けを防止する。
【００１７】図６に明示されているように、ある種の用
途においては、孔３２、外表面４６、内表面５０、円錐
形端６６及びランド６８の相互の寸法を、部分４８を打
ち込み工具６４によって変形させた後、外表面４６が孔
３２の周面にぴったり又はしまり嵌合して壁３０が肩部
６０と外表面４６との間に挟まれるように規定すること
が望ましい場合がある。
途においては、孔３２、外表面４６、内表面５０、円錐
形端６６及びランド６８の相互の寸法を、部分４８を打
ち込み工具６４によって変形させた後、外表面４６が孔
３２の周面にぴったり又はしまり嵌合して壁３０が肩部
６０と外表面４６との間に挟まれるように規定すること
が望ましい場合がある。
【００１８】端部分４８を工具６４によって変形させる
ことによって管継手２４をマニホールド２２に位置づけ
した後、適当なろう付け法等の適当な接合技術を用いて
管継手２４をマニホールド２２に接合することができ、
それによってニップル４４と孔３２の間に密封接合部を
形成することができる。
ことによって管継手２４をマニホールド２２に位置づけ
した後、適当なろう付け法等の適当な接合技術を用いて
管継手２４をマニホールド２２に接合することができ、
それによってニップル４４と孔３２の間に密封接合部を
形成することができる。
【００１９】図７−１０には、管継手２４の別の実施形
態が管継手２４’として示されている。この実施形態の
ニップル４４’は、図１に示された実施形態のニップル
４４と同一であり、ポート４９、部分４８、及び内表面
５０及び外表面４６を含む。ただし、図７に示された実
施形態の本体４２’は、図１に示された本体４２とは異
なる。詳述すれば、本体４２’は、サドル形部分８０を
備えた総体的に直方形のボックス形を有し、サドル形部
分（以下、単に「サドル」とも称する）８０は図８に仮
想線で示されているように壁３０の外形に合致する１対
の表面８２を有する。表面８２と８２は、チャンネル８
４によって分離されている。本体４２’とニップル４
４’の間の交差部に平坦な表面８５が設けられている。
又、図９に明示されているように、本体４２’の、ニッ
プル４４’及びサドル８０のある側とは反対側の面にも
平坦な表面８６が設けられている。この平坦な表面８６
には、管又は導管を円筒形開口５４’に形成された円筒
形ポート５８’に接続するコネクタ（図示せず）の締め
つけ具（図示せず）に係合するためのねじ付き穴８８が
形成されている。
態が管継手２４’として示されている。この実施形態の
ニップル４４’は、図１に示された実施形態のニップル
４４と同一であり、ポート４９、部分４８、及び内表面
５０及び外表面４６を含む。ただし、図７に示された実
施形態の本体４２’は、図１に示された本体４２とは異
なる。詳述すれば、本体４２’は、サドル形部分８０を
備えた総体的に直方形のボックス形を有し、サドル形部
分（以下、単に「サドル」とも称する）８０は図８に仮
想線で示されているように壁３０の外形に合致する１対
の表面８２を有する。表面８２と８２は、チャンネル８
４によって分離されている。本体４２’とニップル４
４’の間の交差部に平坦な表面８５が設けられている。
又、図９に明示されているように、本体４２’の、ニッ
プル４４’及びサドル８０のある側とは反対側の面にも
平坦な表面８６が設けられている。この平坦な表面８６
には、管又は導管を円筒形開口５４’に形成された円筒
形ポート５８’に接続するコネクタ（図示せず）の締め
つけ具（図示せず）に係合するためのねじ付き穴８８が
形成されている。
【００２０】図７−１０に示された実施形態の管継手２
４’は、鋳造、射出成形、金属射出成形又は機械加工等
の任意の適当な製造方法で形成することができるが、図
１１に示された押出し形状９０を有する押出成形物から
機械加工によって形成することが好ましい。その場合ニ
ップル４４’とチャンネル８４を図１０に仮想線９２及
び９４でそれぞれ示されるように円形カッターとエンド
ミルカッターを用いて機械加工することができる。
４’は、鋳造、射出成形、金属射出成形又は機械加工等
の任意の適当な製造方法で形成することができるが、図
１１に示された押出し形状９０を有する押出成形物から
機械加工によって形成することが好ましい。その場合ニ
ップル４４’とチャンネル８４を図１０に仮想線９２及
び９４でそれぞれ示されるように円形カッターとエンド
ミルカッターを用いて機械加工することができる。
【００２１】この実施形態の管継手２４’も、工具６４
及び管継手２４に関連して上述した方法を用いてマニホ
ールド２２に連結することができる。即ち、管継手２４
の場合と同様に、端部分４８’を工具６４によって変形
させることによって管継手２４’をマニホールド２２に
位置づけした後、適当なろう付け法等の適当な接合技術
を用いて管継手２４’をマニホールド２２に接合するこ
とができ、それによってニップル４４’と孔３２の間に
密封接合部を形成することができる。更に、サドル８０
の表面８２をやはり適当なろう付け法等の適当な接合技
術を用いてマニホールド２２の表面３４に接合する。あ
る種の用途においては、サドルの表面８２とマニホール
ドの表面３４の接合と、ニップル４４’と孔３２の接合
とを実質的に同時に同じ技術を用いて行うことが好まし
い場合がある。
及び管継手２４に関連して上述した方法を用いてマニホ
ールド２２に連結することができる。即ち、管継手２４
の場合と同様に、端部分４８’を工具６４によって変形
させることによって管継手２４’をマニホールド２２に
位置づけした後、適当なろう付け法等の適当な接合技術
を用いて管継手２４’をマニホールド２２に接合するこ
とができ、それによってニップル４４’と孔３２の間に
密封接合部を形成することができる。更に、サドル８０
の表面８２をやはり適当なろう付け法等の適当な接合技
術を用いてマニホールド２２の表面３４に接合する。あ
る種の用途においては、サドルの表面８２とマニホール
ドの表面３４の接合と、ニップル４４’と孔３２の接合
とを実質的に同時に同じ技術を用いて行うことが好まし
い場合がある。
【００２２】図１２は、管継手２４の別の実施形態が管
継手２４”として示されている。この実施形態は、ニッ
プル４４に２つの改変を加えたことと、本体４２に１つ
の改変を加えたことを除いては、図５−８に示された実
施形態と同じである。詳述すれば、図１３に明示されて
いるように、管継手２４”のニップル４４”は、図７−
１０に示されたポート４９’ではなく、閉鎖端９８を備
えている。更に、図１３に明示されているように、ニッ
プル４４”の内表面５０”は、図７−１０に示された切
頭円錐形表面５０’ではなく、変形されていない状態で
は円筒形である。最後に、本体４２”の端面１０２に円
筒形開口１００が穿設されており、開口５４に連通して
いる。開口１００は、ジャンプ管（図示せず）を受容す
るようになされており、ジャンプ管は、密封接合部を形
成するための適当なろう付け法等の適当な接合技術を用
いて開口１００に接合することができる。
継手２４”として示されている。この実施形態は、ニッ
プル４４に２つの改変を加えたことと、本体４２に１つ
の改変を加えたことを除いては、図５−８に示された実
施形態と同じである。詳述すれば、図１３に明示されて
いるように、管継手２４”のニップル４４”は、図７−
１０に示されたポート４９’ではなく、閉鎖端９８を備
えている。更に、図１３に明示されているように、ニッ
プル４４”の内表面５０”は、図７−１０に示された切
頭円錐形表面５０’ではなく、変形されていない状態で
は円筒形である。最後に、本体４２”の端面１０２に円
筒形開口１００が穿設されており、開口５４に連通して
いる。開口１００は、ジャンプ管（図示せず）を受容す
るようになされており、ジャンプ管は、密封接合部を形
成するための適当なろう付け法等の適当な接合技術を用
いて開口１００に接合することができる。
【００２３】図１４及び１５に示されるように、ニップ
ルの端４８”を恒久的に変形させるための打ち込み工具
１０４が設けられる。打ち込み工具１０４は、軸線５
２”に直角な方向に半径方向外方に移動自在に該工具に
装着された４つのパンチ１０６を含む。ニップル４４”
を孔３２に挿入した後、打ち込み工具１０４を開口５
４”に挿入し、４つのパンチ１０６を半径方向外方へ押
し広げ、内表面５０”を図１６に示される形状に恒久的
に変形させる。次いで、パンチ１０６を半径方向内方へ
引っ込め、打ち込み工具１０４を開口５４”から抜き取
る。この打ち込み工具１０４が管継手２４”にとって好
ましいのは、上述した打ち込み工具６４ではニップル４
４”の閉鎖端９８が工具の端部６６がニップル４４”の
内表面５０”を通るのを阻止するからである。次いで、
管継手２４”を管継手２４’に関連して上述したのと同
じ方法を用いてマニホールドに接合することができる。
ルの端４８”を恒久的に変形させるための打ち込み工具
１０４が設けられる。打ち込み工具１０４は、軸線５
２”に直角な方向に半径方向外方に移動自在に該工具に
装着された４つのパンチ１０６を含む。ニップル４４”
を孔３２に挿入した後、打ち込み工具１０４を開口５
４”に挿入し、４つのパンチ１０６を半径方向外方へ押
し広げ、内表面５０”を図１６に示される形状に恒久的
に変形させる。次いで、パンチ１０６を半径方向内方へ
引っ込め、打ち込み工具１０４を開口５４”から抜き取
る。この打ち込み工具１０４が管継手２４”にとって好
ましいのは、上述した打ち込み工具６４ではニップル４
４”の閉鎖端９８が工具の端部６６がニップル４４”の
内表面５０”を通るのを阻止するからである。次いで、
管継手２４”を管継手２４’に関連して上述したのと同
じ方法を用いてマニホールドに接合することができる。
【００２４】管継手２４及びマニホールド２２はアルミ
ニウムで形成するのが好ましいが、図１〜１６に示され
たすべての実施形態において各特定の用途の要件に応じ
て、管継手２４の素材として任意の適当な恒久的に変形
可能な材料を用いることができ、又、マニホールド２２
の素材としても任意の適当な材料を用いることができ
る。更に、孔３２は円形としニップル４４は円筒形の外
表面４６を有するものとすることが好ましいが、場合に
よっては他の形状を用いることが有利であることもあ
る。又、孔３２とニップル４４の表面４６とは互いに合
致する形状を有することが好ましいが、場合によっては
孔３２と表面４６の少くとも一部分が互いに合致しない
形状とすることが有利であることもある。
ニウムで形成するのが好ましいが、図１〜１６に示され
たすべての実施形態において各特定の用途の要件に応じ
て、管継手２４の素材として任意の適当な恒久的に変形
可能な材料を用いることができ、又、マニホールド２２
の素材としても任意の適当な材料を用いることができ
る。更に、孔３２は円形としニップル４４は円筒形の外
表面４６を有するものとすることが好ましいが、場合に
よっては他の形状を用いることが有利であることもあ
る。又、孔３２とニップル４４の表面４６とは互いに合
致する形状を有することが好ましいが、場合によっては
孔３２と表面４６の少くとも一部分が互いに合致しない
形状とすることが有利であることもある。
【００２５】
【発明の効果】本発明によれば、図１〜１６に示された
すべての実施形態において、ニップル４４の内表面５０
をマニホールド２２の一方の面から管継手２４の本体４
２を貫通して挿入される変形用工具６４，１０４によっ
て変形することによって、管継手２４にマニホールド２
２の他方の面からアクセスする必要なしにマニホールド
２２に連結することができる。
すべての実施形態において、ニップル４４の内表面５０
をマニホールド２２の一方の面から管継手２４の本体４
２を貫通して挿入される変形用工具６４，１０４によっ
て変形することによって、管継手２４にマニホールド２
２の他方の面からアクセスする必要なしにマニホールド
２２に連結することができる。
【図１】図１は、本発明に従って製造された管継手／マ
ニホールド組立体を含む熱交換器の正面図である。
ニホールド組立体を含む熱交換器の正面図である。
【図２】図２は、図１の線２−２に沿ってみた分解断面
図である。
図である。
【図３】図３は、図１の線２−２に沿ってみた断面図で
ある。
ある。
【図４】図４は、図１の線４−４からみた断面図であ
る。
る。
【図５】図５は、図３に線５−５で示された区域の拡大
図であり、第１の状態にある管継手を示す。
図であり、第１の状態にある管継手を示す。
【図６】図６は、図５と同様の図であるが、第２の状態
にある管継手を示す。
にある管継手を示す。
【図７】図７は、図１に示された管継手の他の実施形態
の透視図である。
の透視図である。
【図８】図８は、図７の線８−８に沿ってみた端面図で
ある。
ある。
【図９】図９は、図５の管継手の側面図である。
【図１０】図１０は、図５の管継手の上からみた平面図
である。
である。
【図１１】図１１は、図８と同様の図であるが、図７に
示された管継手を製造するのに用いることができる押出
成形物の形状を示す。
示された管継手を製造するのに用いることができる押出
成形物の形状を示す。
【図１２】図１２は、図１に示された管継手の更に他の
実施形態の透視図である。
実施形態の透視図である。
【図１３】図１３は、図１２に示された管継手の側面図
である。
である。
【図１４】図１４は、図１２及び１３に示された管継手
に関連して用いられる工具の側面図である。
に関連して用いられる工具の側面図である。
【図１５】図１５は、図１２及び１３に示された管継手
に関連して用いられる工具の端面図である。
に関連して用いられる工具の端面図である。
【図１６】図１６は、図１２及び１３に示された管継手
の拡大図であり、管継手が変形された状態にあるところ
を示す。
の拡大図であり、管継手が変形された状態にあるところ
を示す。
２０ 並流型熱交換器、熱交換器 ２２ ヘッダー、マニホールド ２４、２４’２４” 管継手 ２６ 管 ２８ ジグザグフィン ３０ 壁 ３２ 孔 ３４ 表面 ３６ 面 ３８ 内部空間 ４０ 外部 ４２、４２’４２” 本体 ４４、４４’、４４” ニップル ４６ 円筒形外表面、外表面 ４８、４８’、４８” 一部分、端部分、部分 ４９ ポート、開口 ５０、５０’、５０” 内表面 ５２、５２” 軸線 ５４、５４’、５４” 円筒形開口、貫通開口、開口 ５８ 円筒形ポート、ポート ６０，６２ 肩部 ６４，１０４ 変形用工具、打ち込み工具 ６６ 切頭円錐形端、端部 ６８ ランド ６８ 円筒形ランド ８０ サドル形部分、サドル ８２ 表面 ８４ チャンネル ８５ 表面 ８６ 表面 ８８ 穴 ９８ 閉鎖端 １００ 円筒形開口、開口 １０２ 端面 １０６ パンチ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ケン・ナカヤマ アメリカ合衆国ウイスコンシン州ラシー ン、イザベル・アベニュー1025
Claims (10)
- 【請求項１】 管継手を熱交換器のマニホールドに対し
て位置づけするための方法であって、 貫通孔を有する壁を含むマニホールドを準備する工程
と、 本体と、該本体から延長したニップルと、該本体の内表
面にアクセスすることができるようにするために該本体
を貫通して設けられた開口を含む管継手を準備する工程
と、 該管継手の本体を前記壁の一方の面に位置させ、前記ニ
ップルの一部分を該壁の他方の面に位置させるように該
ニップルを該壁の該一方の面から前記貫通孔に挿入する
工程と、 該ニップルの該貫通孔からの抜けを防止するために該ニ
ップルの該一部分を拡大させるために前記本体の前記開
口に挿入した変形用工具によって該ニップルの内表面を
変形させる変形工程と、から成る方法。 - 【請求項２】 前記管継手をマニホールドにろう付けす
る工程を含むことを特徴とする請求項１に記載の方法。 - 【請求項３】 前記開口は、中心軸線を有し、前記変形
工程は、前記工具を該軸線に沿って押し込む操作を含む
ことを特徴とする請求項１に記載の方法。 - 【請求項４】 前記内表面は、切頭円錐形の表面を有し
ており、前記変形工程は、該切頭円錐形表面を円筒形の
表面に押し込む操作を含むことを特徴とする請求項１に
記載の方法。 - 【請求項５】 前記変形工程は、前記ニップルと前記孔
との間に締り嵌めを設定するために該ニップルを拡大す
る操作を含むことを特徴とする請求項１に記載の方法。 - 【請求項６】 熱交換器のための管継手／マニホールド
組立体であって、 マニホールドと管継手を含み、 該マニホールドの壁は、その外部から内部にまで壁の全
厚みを貫通した所定の形状の孔を有し、 前記管継手は、本体と該本体から延長した変形自在のニ
ップルを含み、該ニップルは、外表面と内表面を有し、
該本体から前記マニホールドの壁の厚みより長く突出し
た一部分を含み、該ニップルは、第１形状から第２形状
へ変形可能であり、第１形状にあるときは、該ニップル
の前記外表面は、前記一部分を前記壁を貫通して前記マ
ニホールド内へ突入させるために該ニップルを該孔内へ
自由に挿入することができるように前記孔の所定形状に
合致しており、第２形状においては、該一部分が拡大さ
れて該ニップルを該孔内に保持するようになされてお
り、前記管継手は、該本体を貫通した開口を有してお
り、該ニップルを該第１形状から第２形状へ変形させる
ために該開口を通して挿入した変形用工具によって該ニ
ップルの内表面へアクセスすることができることを特徴
とする管継手／マニホールド組立体。 - 【請求項７】 前記孔は円形であり、前記ニップルの外
表面は円筒形であることを特徴とする請求項６に記載の
管継手／マニホールド組立体。 - 【請求項８】 前記ニップルの内表面は切頭円錐形であ
ることを特徴とする請求項６に記載の管継手／マニホー
ルド組立体。 - 【請求項９】 前記ニップルは、開放端を有することを
特徴とする請求項６に記載の管継手／マニホールド組立
体。 - 【請求項１０】 前記ニップルは、閉鎖端を有すること
を特徴とする請求項６に記載の管継手／マニホールド組
立体。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US09/524115 | 2000-03-13 | ||
| US09/524,115 US6347663B1 (en) | 2000-03-13 | 2000-03-13 | Fitting/manifold assembly and method for a heat exchanger |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001263549A true JP2001263549A (ja) | 2001-09-26 |
Family
ID=24087820
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000383745A Pending JP2001263549A (ja) | 2000-03-13 | 2000-12-18 | 熱交換器のための管継手とマニホールドの組立体及びその製造方法 |
Country Status (13)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6347663B1 (ja) |
| EP (1) | EP1150088B1 (ja) |
| JP (1) | JP2001263549A (ja) |
| KR (1) | KR100713723B1 (ja) |
| CN (1) | CN1313499A (ja) |
| AR (1) | AR025772A1 (ja) |
| AT (1) | ATE413578T1 (ja) |
| BR (1) | BR0100596A (ja) |
| CA (1) | CA2331047A1 (ja) |
| DE (1) | DE60040726D1 (ja) |
| MY (1) | MY133727A (ja) |
| RU (1) | RU2269081C2 (ja) |
| TW (1) | TW482887B (ja) |
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