JP2001276967A - 高周波ろう付け方法とそのろう付け装置 - Google Patents

高周波ろう付け方法とそのろう付け装置

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JP2001276967A JP2000094361A JP2000094361A JP2001276967A JP 2001276967 A JP2001276967 A JP 2001276967A JP 2000094361 A JP2000094361 A JP 2000094361A JP 2000094361 A JP2000094361 A JP 2000094361A JP 2001276967 A JP2001276967 A JP 2001276967A
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 柱状のろう接母材の表面上中心部と周辺部と
に設けたろう接部を同時に高周波ろう付する方法とその
装置に関して、誘導加熱している部材外周部が過剰加熱
となり、ろう材がろう付部からのろう材の流出や、外周
部の母材が溶融し変形するなどの事故を防止しながら、
中心部のろう材50のろう付けを完了する方法とその装
置を提供する。 【解決手段】 柱状ろう接母材のほぼ中心部の挿入孔と
周辺部の複数の挿入孔とにそれぞれ挿入部材を挿入し、
ろう接母材上で上記挿入孔廻りにろう材を配置し、高周
波コイルの内側にろう接母材を配置して、その外周部を
高周波加熱して、ろう接母材と挿入部材とをろう付けす
るが、中心部挿入孔のろう材は、周辺部挿入孔のろう材
より低い固相線温度を有するものから選ぶ。周辺部挿入
孔のろう材の溶融の前後に中心部挿入孔のろう材も溶融
するようにして、ろう接母材の過熱を防止して、溶損な
どの欠陥を防止する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、金属柱状のろう接
母材の表面上中心部と周辺部とに設けたろう接部を高周
波誘導加熱により同時に高周波ろう付する方法とその装
置に関する。
【0002】
【従来の技術】空調機器の冷媒回路内部品に使用されて
いる冷媒分配器は、配管取付け板に供給管と複数の分配
管をろう接して分岐配管にするもので、冷媒を多数の配
管に分岐するのに使用されている。このも冷媒分配器に
は、従来は、高周波ろう付けがなされていた。他のろう
付け法には、バーナなどの火焔によりろう接部を直接加
熱する方法や、抵抗加熱炉内に装入して均一加熱する方
法があるが、火焔によるろう接は、接合部が、多数の管
材で入り組んでいる構造では、接合部を均一に加熱する
には不向きであり、他方、抵抗加熱炉の使用は、均一加
熱には好適であるが、加熱に時間がかかる難点があり、
この点で、高周波ろう付けは、短時間にろう接処理がで
きる利点があった。
【0003】上記の冷媒分配器について、詳しくは、図
7に空気調製機器の冷媒回路図を示すように、このシス
テムは、圧縮機42によって加圧されたガス冷媒が、凝
縮機43で、外部空気と熱交換して、液冷媒となり、減
圧器44で急激に減圧されて断熱膨張し、低圧の気液2
相冷媒とされ、この冷媒は分配器48を経て、蒸発器4
5で空気と熱交換して蒸発し低圧のガス冷媒となり、空
気を冷却するものである。
【0004】上記の分配器48は、混合容器に1本の供
給管31と、数本の分配管32とが接合され、供給管か
らの上記低圧の気液2相冷媒を複数の分配管に分配し
て、分配管49を通った冷媒が、蒸発器45内の複数の
冷媒流路に送られ、熱交換器を構成している。
【0005】分配器の例を、図8に示すが、この例で
は、円板状の配管取付け板1には中心部に、上記の冷媒
が流入する冷媒供給管31を貫通し、さらに、周辺部に
は、冷媒を流出させる複数の冷媒分配管32を同心円上
に貫通し、この配管取付け板1は、容器状のカバー部材
2と接合されて、気液2相状態の冷媒を混合する混合室
23を形成している。この図には、冷媒の流れが矢示し
てある。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】この分配器の組立てに
は、図9に示すように、分配器を構成する部材には、導
電材料の銅を使用して、高周波ろう付けが使用されてい
た。組立てに先立って、配管取付け板1には、中心部の
挿入孔と、さらに、周辺部に複数の挿入孔が設けられて
おり、冷媒供給管31を中心部の挿入孔に挿入し、複数
の冷媒分配管32を、周辺部の挿入孔11に挿入し、各
挿入孔周辺には、ろう材5(51,52)を配置してい
た。さらに、配管取付け板1の外周側に、カバー部材2
を外嵌めし、配管取付け板1には、外周部と、上記の挿
入孔の周囲とに、ろう材5(53)を配置していた。
【0007】仮組立した分配器は、セラミック等の耐熱
性を有する絶縁物で作った載置台(図示せず)上に設置
し、環状の高周波コイル4の内側に配置されていた。こ
のとき、高周波コイル4は、ろう接部の挿入孔周縁とほ
ぼと同じ水平レベルに配置されている。ろう付けの際に
は、図10に示すように、高周波コイル4に高周波電流
を流すと、高周波誘導電流の表皮効果により、銅製のカ
バー部材2の外周部21の表面層が加熱され、その熱
は、矢示の如く移動して、カバー部材2と配管取付け板
1との間のろう材53が溶融してフィレット50を形成
する。カバー部材側のろう材53が溶融することによ
り、ろう材が配管取付け板1の外周面13とカバー部材
2の内周面22との間のろう付間隙を浸透充填し、配管
取付け板1への熱伝導路が拡大し、配管取付け板1の周
辺部から中心部へ向けて熱伝導が促進される。この過程
で、配管取付け板1の周辺部の冷媒分配管32に設置し
たろう材52が先に溶融しフィレット50を形成する。
遅れて、中心部に位置した冷媒供給管31周りに設置し
たろう材51が溶融する。
【0008】上記の高周波ろう付けは、短時間でろう接
処理を完了できる利点がある。然しながら、ろう材5
(51ないし53)には、母材の銅の融点より低けれど
も、比較的溶融温度の高い合金を使用するので、ろう付
け過程では、高周波誘導加熱により、配管取付け板の中
心部位置でのろう材が溶融するまでに、配管取付け板な
いしはカバー部材が過熱されて、ろう材のフィレットれ
が垂れ出したり、時には、母材の銅の融点以上の高温に
過熱されて、そのカバー部材本体の外周の一部が溶融し
て、分配器に溶損欠陥を生じるという問題があった。
【0009】このような溶損欠陥は、高周波ろう付けで
は、本体を構成するカバー部材の周方向表面から熱伝導
により中心部へ向って加熱されるので、各位置でのろう
材の溶融開始時間が異なることに起因している。
【0010】図11は、純銅から作った分配器を、前記
ろう材50、51、52に、りん銅ろう(BCuP−2
材(JIS Z3264、以下同じ) 固相線710℃
‐液相線795℃)を使用して、直径26mm全厚み9
mmの分配器に対して、分配器4ターンの高周波コイル
を使用して、高周波電源周波数60kHzで、コイル入
力200V・16Aにより、ろう付け試験した時のろう
接部の温度変化を、コイル通電時間に対して示してい
る。この図11中の実線は、xが配管取付け板1とカバ
ー部材2の間のろう接部を示し、yが外周部の分配管3
2廻りのろう接部を、また、zが中心部の供給管31の
ろう接部廻りの温度を、示している。
【0011】図11において、コイルに通電して10秒
後、最外周のろう材52固相線温度(b)の710℃に達
して溶融し、次にろう材51が13.5秒後に固相線温
度(b)に達して溶融する。そして15秒後ろう材50が
固相線温度(b)に達して溶融するが、それ以前の約1
4.5秒後に配管取付け板1とカバー部材2のろう接部
xの温度が母材である銅の融点(1083℃)を超えて
いることが分かる。このため中心部のろう材50が溶融
し始めた時点では、先にろう材が溶融した外周部が過剰
加熱となり、ろう材がろう付間隙から流出して分配器の
内側に侵入したり、さらに、外周部の母材が溶融し変形
するのである。
【0012】また、このような問題を解決するために、
高周波コイルへの入力や通電時間を調整することは、誘
導加熱による熱発生から熱伝導に至るまでの加熱過程は
短時間に行われるので、一般には困難であった。
【0013】さらに、ろう付けは、高周波コイルと分配
器との中心がずれて、分配器の円周方向で、高周波コイ
ルと分配器の間隔に差が生じることかあった。このた
め、分配器外周に流れる誘導電流の分布が不均一となり
間隔が広い部分ではろう材が溶融せず、間隔が狭い部分
では過剰に加熱されるといった問題があった。
【0014】高周波ろう付けは、大気中で加熱している
だけなので、分配器の表面の一部や内部が酸化するとい
った問題があった。
【0015】ろう付けの際に、また、中心部の冷媒供給
管のろう材が溶融する際には、冷媒供給管のろう材が、
先に溶融していた周辺部位にある冷媒分配管部のろう材
に引き込まれ、冷媒供給管ろう接部にろう切れが生じる
ことがあった。
【0016】また、冷媒供給管および冷媒分配管を配管
取付け板に挿入するための挿入孔は、ろう付間隙が設け
られ、冷媒供給管および冷媒分配管の挿入部分の外面
が、配管取付け板に設けた挿入孔内面と不均一な接触を
することになる。その結果、配管取付け板から冷媒供給
管および冷媒分配管への熱伝導が不均一となり、ろう材
の溶融時間に差が生じていた。
【0017】本発明は、上記のような課題に鑑み、高周
波加熱の際に、母材の周辺部での加熱温度が母材の融点
近傍に達するまでに、周辺部と共に、中心部でのろう接
を完了させるろう付け法を提供しようとするものであ
る。
【0018】
【課題を解決するための手段】本発明のろう付け方法
は、導電金属製の柱状ろう接母材のほぼ中心部のろう接
部と周辺部の複数のろう接部とにろう材を配置し、柱状
ろう接母材を高周波コイルの内側に配置して当該柱状ろ
う接母材の外周部を高周波加熱することによりろう接部
をろう付けする方法であって、その特徴は、中心部挿入
孔のろう材の固相線温度が、周辺部挿入孔のろう材の固
相線温度より低くして、高周波加熱により中心部のろう
付けを早めるようにすることにある。
【0019】上記のろう接部は、柱状ろう接母材に開口
する挿入孔と、該挿入孔に挿入してろう付けされるべき
挿入部材とから構成され、ろう材が挿入孔の開口部の廻
りに配置される構成が好ましく採用できる。即ち、本発
明の方法は、詳しくは、柱状ろう接母材のほぼ中心部の
挿入孔と周辺部の複数の挿入孔とにそれぞれ挿入部材を
挿入し、ろう接母材上で上記挿入孔廻りにろう材を配置
し、ろう接母材の外周部を高周波加熱して、ろう接母材
と挿入部材とをろう付けする方法であって、中心部挿入
孔のろう材は、周辺部挿入孔のろう材より低い固相線温
度を有するものから選ばれる。
【0020】柱状ろう接母材には、挿入孔の開口部にテ
ーパ面を形成して、テーパ面と装入部材との間でろう材
を埋設する溝を設けたものが好ましい。
【0021】上記の方法を実施するに当たっては、柱状
ろう接母材として空気調製機器の冷媒分配器に使用する
配管取付け板を使用し、挿入部材が、冷媒供給管と冷媒
分配管とを含むのが良く、これにより、本発明の方法に
より、分配器のろう付けを行なうことができる。
【0022】上記のろう付け方法は、柱状ろう接母材の
底部を着脱自在に載置する部材受止部と高周波コイルを
固定するためのコイル保持部とを備えた絶縁性の部品保
持手段を使用して、高周波コイルの内側に上記ろう接母
材を共軸状に配置することが好ましい。
【0023】さらに、上記ろう付け方法は、気密性チャ
ンバ内に上記の部品保持手段と、コイル保持部に保持し
た高周波コイルとを固定するのがよく、これにより、高
周波加熱によるろう付けを制御雰囲気中で行なうことが
できる。
【0024】さらにまた、柱状ろう接母材に開口する挿
入孔に挿入部材の端部を立設し、固定部材により各挿入
部材の上部を支持し、挿入部材は、ろう付けに際して、
ろう接母材の挿入孔に共軸状に配置でき、且つ、多数の
挿入部材を互いに平行に保持することができる。特に、
装入部材として、分配器の供給管及び分配管同士を正確
に平行に位置付けすることもできる。
【0025】本発明のろう付け装置は、導電金属製の柱
状ろう接母材のほぼ中心部のろう接部と周辺部の複数の
ろう接部とにろう材を配置し、柱状ろう接母材を高周波
コイルの内側に配置して、当該柱状ろう接母材の外周部
を高周波加熱することにより、ろう接部をろう付けする
装置であって、ろう付け装置が、高周波コイルと、柱状
ろう接母材の底部を着脱自在に載置する部材受止部と高
周波コイルを固定するためのコイル保持部とを備えた絶
縁性の部品保持手段を含み、高周波コイルの内側に上記
ろう接母材を共軸状に配置して保持するようにしたもの
である。
【0026】ろう付け装置は、さらに気密チャンバを含
み、気密チャンバが、部品保持手段と、当該コイル保持
部に保持した高周波コイルとを収容して固定して、高周
波加熱によるろう付けを制御雰囲気中で行なうものが好
ましい。
【0027】ろう付け装置は、柱状ろう接母材に開口す
る挿入孔に挿入部材を挿入して立設した挿入部材の上部
を支持する挿入部材支持体を備えるのが好ましく、ろう
付けに際して、ろう接母材の挿入孔に共軸に位置付けら
れる
【0028】
【発明の実施の形態】本発明の方法は、柱状ろう接母材
のいずれかの表面に、中心部のろう接部は、ほぼ中心部
に開口する挿入孔とこの挿入孔にさう入される挿入部材
を含み、他方、周辺部のろう接部は、ろう接母材の周辺
部に開口する複数の挿入孔とこれら各挿入孔に装入され
る挿入部材とを含む。周辺部のろう接部は、中心部のろ
う接部を同心円状に取り囲んでいる。本発明において
は、ろう接母材上には、上記挿入孔廻りにろう材を配置
し、ろう接母材の外周部を高周波加熱して、ろう接母材
に開口する挿入孔に挿入部材をろう付けするのである。
【0029】この発明において、柱状ろう接母材の語
は、円柱形、多角柱形の部材の他に、薄肉ないし厚肉の
板状部材を含み、いずれかの端面ないし主面にろう接部
を設けて、このようなろう接母材は、外周表面を高周波
加熱して、ろう付けされる。
【0030】この発明においては、柱状ろう接母材の導
電金属には、銅若しくは銅合金が使用され、これに対応
して、ろう材には、柱状ろう接母材の融点より低い温度
で溶融する銅合金ろう材、を利用することができる。
【0031】中心部挿入孔のろう材は、周辺部挿入孔の
ろう材より低い固相線温度を有するものから選ばれ、中
心部挿入孔のろう材は、周辺部挿入孔のろう材の溶融と
ほぼ前後して溶融を終わるように、その溶融を早めて、
高周波加熱によるろう接母材の外周部での溶損を回避し
ようとするものである。
【0032】中心部挿入孔のろう材は、周辺部挿入孔の
ろう材よりも、固相線温度が25〜200℃の範囲の温
度差を有するものが選ばれる。好ましくは、中心部挿入
孔のろう材の固相線温度が、周辺部挿入孔のろう材よ
り、50〜100℃低いものが好ましい。このようなろ
う材には、りん銅ろう、黄銅ろう、及び銀ろうから、そ
の固相線温度差が上記範囲になるように選ぶことができ
る。
【0033】以下の実施形態では、柱状ろう接母材とし
て上記の冷媒分配器を、高周波ろう付けにより組立てる
方法を示す。これを実施するに当たっては、柱状ろう接
母材として空気調製機器の冷媒分配器に使用する配管取
付け板は、配管取付け板11とカバー部材2を含み、挿
入部材には、冷媒供給管と冷媒分配管とを含む。
【0034】実施の形態1.図1には、この発明の実施
の形態による高周波ろう付け前の冷媒分配器の組立てを
示している。ここに示す冷媒分配器は、配管取付け板1
が、カバー部材2に外嵌され、配管取付け板1の上面に
は、中央に冷媒供給管31とその周辺に同心上に複数の
冷媒分配管32が挿入されている。
【0035】詳しくは、この配管取付け板1は、円盤状
であり、他方のカバー部材2は、有底環状の浅い容器で
あり、この容器開口部に配管取付け板1の外周部が嵌め
こまれ、容器の端面と配管取付け板1の外周との間の容
器段部にリング状のろう材53が配置される。
【0036】配管取付け板1は、円盤の中心部に挿入孔
12と、周辺部に四個の挿入孔11が厚み方向に貫通し
ており、各挿入孔の内部には、この例では、管端受止用
に段部を設けている。
【0037】さらに、中心部挿入孔12と、周辺部挿入
孔11とには、それぞれ、1本の供給管31と、四本の
分配管32とが、何れも管端部から挿通され、上記挿入
孔11、12の段部で管端部が停止されている。そし
て、中心部挿入孔12と周辺部挿入孔11とには、その
開口部周辺に、それぞれ、リング状のろう材51、52
が、供給管31ないし分配管32を取り巻くようにし
て、配置されている。
【0038】この例では、冷媒分配器を成すカバー部材
2と配管取付け板1とは、純銅から形成され、冷媒供給
管31および冷媒分配管32もまた銅管を使用してい
る。他方のろう材3は、分配器を成す純銅よりも融点が
低いろう材料から、接合強度を考慮しても、りん銅ろう
が使用される。
【0039】この実施の形態においては、冷媒分配器の
周辺部の挿入孔11に配置するろう材52と、段部に使
用するろう材53には固相線温度が710℃のBCuP
−2(JISZ3264)を用いるのに対して、冷媒分
配器中心に設置するろう材51には、より融点の低いろ
う材として、固相線温度が645℃のBCuP−5
(同)を用いている。ここで固相線温度は、ろう材合金
が、昇温過程で、固体から液体を溶出し始める温度であ
り、同一条件で加熱されると固相線温度が低い方が早く
溶融し始める。
【0040】仮組立した冷媒分配器を高周波コイル4内
に配置し、高周波コイル4に通電するとカバー部材2の
外周21表面が加熱される。外周21表面に生じたジュ
ール熱はカバー部材2内を伝導し、カバー部材2上のろ
う材53が最初に溶融する。ろう材53が溶融すること
でカバー部材内面22と配管取付け板1の外周面13と
の間のろう付間隙に浸透して充填し、配管取付け板1へ
の熱伝導路が拡大し配管取付け板1の中心部への熱伝導
が促進される。次に冷媒分配管32に設置したろう材5
2が溶融するが、配管取付け板1の中心部で冷媒供給管
31に設置したろう材51についても、ろう材52の固
相線温度より低いろう材を使用するので、中心部位置で
は、固相線温度以上になっており、ろう材52の溶融と
ほぼ同時に溶融する。
【0041】図2は、周波数60kHzで、コイル入力
200V・16Aの高周波電源と、ターン数4の高周波
コイルを使用して、外形26mm厚み9mmの純銅製の
分配器をろう付けする実験の結果を示すが、図中の実線
は、Xが配管取付け板1とカバー部材2のろう接部、Y
が冷媒分配管32のろう接部、Zが冷媒供給管31ろう
接部の温度を、それぞれ示している。コイルに通電して
10秒後、最外周のろう材53が固相線温度(B)の71
0℃に達して溶融し、次に周辺部挿入孔11のろう材5
2が13.5秒後に固相線温度(B)に達して溶融する。
そして14秒後に中心部挿入孔12のろう材51が固相
線温度(C)の645℃に達して溶融し、14.5秒後に
通電を終了した。この終了時点で、最も温度上昇が大き
い最外周部のカバー部材上のろう材53温度は母材であ
る銅の融点1083℃を超えないので、カバー部材2の
溶融は生じていない。
【0042】以上のように、実施の形態1による方法に
よれば、配管取付け板1の外周部のろう材53が溶融し
た後、ろう材52とろう材51とがほぼ同時に、溶融す
るので、外周部が過熱されることがなく、従来の如く、
過熱によるろう材の流出や母材溶融を防止することがで
きる。
【0043】また、配管取付け板1は、円柱状ないし円
盤状以外の形状でも同様であり、例えば角柱状部材にろ
う付する場合においても、誘導加熱される外周表面から
の距離に応じて固相線温度の異なるろう材を配置すれ
ば、ろう付不良を防止できる。
【0044】実施の形態2.図3は、冷媒分配器と高周
波コイル4を、高周波コイル内部に同軸上に位置決めす
るための部品保持手段6を有するろう付け装置を示す。
図3において、部品保持手段6は、セラミックスの絶縁
物で一体に成形されており、上側のほぼ中央にカバー部
材2の外面を受止できる凹部を形成した部材受止部16
を備えている。カバー部材2は、その底部を、部材受止
部16の凹部に入れるだけで、安置される。さらに、部
品保持手段6は、部材受止部16の外側に、高周波コイ
ルを溝に収容して固定する固定するコイル保持部62を
備えており、部材受止部16とコイル保持部62は、カ
バー部材2と高周波コイル4とが同軸に配置できるよう
に、形成されている。
【0045】また、部品保持手段6には、予め高周波コ
イル4が配置固定され、内縁部63が高周波コイル4の
移動を防止し、切り欠き状のコイル導入部68を設けて
高周波コイル4の両端部41、41を導出して、コイル
両端部41は、外部の電源(不図示)に接続されてい
る。そこで、仮組立した冷媒分配器を、部品保持手段6
の部材受止部16に置くと、高周波コイル4と共軸状に
配置できる。これにより、カバー部材の表面層に生じる
高周波誘導電流の円周方向分布が均一となり、カバー部
材2の外周は円周方向に均一に加熱されるので、冷媒分
配管32の複数のろう接部に設置した各ろう材52はほ
ぼ同時に溶融する。
【0046】実施の形態3.図4は、気密チャンバ7に
部品保持手段を配置したろう付け装置を示す。気密チャ
ンバ7は、絶縁性の、好ましくは透視可能な、例えば、
アクリル樹脂などの絶縁材料で、この例では、中空筒形
の容器本体72が形成される。この例では、容器本体7
2は、円筒容器が利用されている。その底部70に、上
記の部品保持手段6を収容している。チャンバは、上蓋
73を備えて、上蓋73の周縁を容器本体72の上端フ
ランジ部721にボルト締めできる。上蓋73を開け
て、ろう接母材、例えば、冷媒分配器の部品保持手段へ
の装着と取り外しを行ない、上蓋73を締めて、部品保
持手段へ冷媒分配器を装入した容器本体の内部を密封す
ることができる。さらに、チャンバ7の容器本体72
は、高周波コイル4の端部41の貫通部74を備えて、
気密絶縁部材741で、端部41と貫通部とを封止して
いる。さらに、チャンバ7は、容器本体72に不活性ガ
スを導入するガス導入口750と、小径のガス排出口7
6とを備えている。ガス導入口750には導入口継手7
5を介してガス供給管751が接続されて、所要の不活
性ガス、例えば、窒素またはアルゴンガスをチャンバ7
内に供給できる。
【0047】ろう付け作業には、チャンバ7の部品保持
手段6に、仮組立した冷媒分配器を設置し、上蓋73を
閉じて密封し、導入口750より、例えば、窒素をチャ
ンバ内に供給する。窒素は、一定の流量で導入され、チ
ャンバ内の空気は排出口76から排出され、チャンバ内
は窒素に置換される。上蓋73に設置した酸素センサ7
8の酸素濃度が許容値以下になると、コイル4に高周波
電流を供給して、ろう付を行う。これにより、ろう接母
材である冷媒分配器の金属表面の酸化を低減できるので
ろう接部品の清浄性が保てる。
【0048】実施の形態4.図5は、ろう付前の冷媒分
配器を示すが、この配管取付け板1には、挿入孔11、
12の開口部周縁をテーパ面に形成したものであり、こ
の図では、冷媒供給管31のろう材51を埋設するテー
パ溝16と、冷媒分配管32のろう材52を埋設するテ
ーパ溝16とにしてある。開口部をテーパ状にすること
により、テーパ溝16にリング状のろう材を入れて、高
周波コイル4により加熱すると、先に、ろう材53が溶
融し、次に、ろう材52が溶融するが、溶融したろう材
52はテーパ溝16の周囲に流出しない。さらに、中心
部のろう材51が溶融してもテーパ溝16により周囲に
ろう材が流出することがない。このように、互いに隣接
するろう材51、52が溶融しても、溶融したろう材5
1、52同士が接触することがなく、溶融したろう材5
1の引き込みがなく、特に、中心部の冷媒供給管31の
ろう接部のろう切れを防止できる。
【0049】実施の形態5.図6は、配管接続部品に仮
組みした冷媒供給管31と冷媒分配管32を保持するた
めの固定部材を示す。固定部材8は、この例では、チャ
ンバの蓋73に支柱83を介して設置され、冷媒供給管
31と冷媒分配管32とを挿入保持するガイド孔81が
設けられ、冷媒供給管31と冷媒分配管32の上部をガ
イド孔に挿入することにより、冷媒供給管31と冷媒分
配管32が、水平方向に振れるのを防止して、配管接続
部品の挿入孔に共軸に、且つ、冷媒供給管31及び冷媒
分配管32同士が平行に位置付けられる。
【0050】この固定部材により、ろう付が終了するま
で、配管挿入部品20の挿入孔に対して冷媒供給管31
と冷媒分配管32が傾くことがなく、冷媒供給管31お
よび冷媒分配管32の挿入部分の外面と配管取付け板1
に設けた挿入孔内面との接触が不均一とならず、配管取
付け板1から冷媒供給管31および冷媒分配管32への
熱伝導が不均一となってろう材の溶融時簡に差が生じな
い。
【0051】
【発明の効果】本発明の方法は、導電金属製の柱状ろう
接母材のほぼ中心部のろう接部のろう材を、周辺部の複
数のろう接部とにろう材より低い固相線温度にしたの
で、柱状ろう接母材を高周波コイルの内側に配置して高
周波加熱することにより、中心部のろう付けを早めるよ
うにして、中心部のろう材と周辺部のろう材がほぼ同時
に溶融するので過剰加熱によるろう材の流出や母材溶融
を防止できる。
【0052】本発明のろう付け方法は、柱状ろう接母材
の導電金属が銅若しくは銅合金であつて、ろう材が、銅
合金ろう材を利用することにより、ろう接母材自体に溶
損などの欠陥がなく、且つろう接部の接合強度の高い部
品に組立てることが可能である。
【0053】上記ろう接部が、柱状ろう接母材に開口す
る挿入孔と、該挿入孔に挿入してろう付けされるべき挿
入部材とから構成され、ろう材が挿入孔の開口部廻りに
配置されれば、高周波ろう付けにより、ろう接母材に多
数の挿入部材を立設固定することができる。
【0054】柱状ろう接母材には、挿入孔の開口部にテ
ーパ面を形成してろう材を埋設するテーパ溝を設けるこ
とにより、互いに隣接するろう材が隔離され、溶融した
ろう材が他のろう材を吸収することがないので、ろう接
部におけるろう材切れを有効に防止することができる。
【0055】柱状ろう接母材が、空気調製機器の冷媒分
配器に使用する配管取付け板を含み、挿入部材が、冷媒
供給管と冷媒分配管とするので、高周波ろう付けにより
分配器を溶損やろう材流出などの欠陥を生じることな
く、組立てることができる。
【0056】上記のろう付け方法が、柱状ろう接母材の
底部を着脱自在に載置する部材受止部と高周波コイルを
固定するためのコイル保持部とを備えた絶縁性の部品保
持手段を使用すれば、高周波コイルの内側に、柱状ろう
接母材を共軸状に配置できるので、部材表面に発生する
誘導電流分布の均一化が図れ、円周方向の均一加熱が得
られ、過熱による溶損や加熱不足によるろう接不良を防
止できる。
【0057】上記ろう付け方法が、上記の部品保持手段
と、コイル保持部に保持した高周波コイルとを気密性チ
ャンバ内に固定すれば、高周波加熱によるろう付けを制
御雰囲気中で行なうことができ、ろう接母材の表面酸化
を防止し、ろう接部品を清浄に保つことができる。
【0058】本発明は、挿入部材を、予め、柱状ろう接
母材に開口した挿入孔に挿入して立設し、挿入部材の上
方を固定部材により支持し、ろう付けに際して、ろう接
母材の挿入孔に共軸に配置すれば、冷媒供給管と冷媒分
配管が傾くことがなくなるので冷媒供給管および冷媒分
配管の挿入部分の外面と配管取付け板に設けた挿入孔内
面との接触が不均一とならず、配管取付け板から冷媒供
給管および冷媒分配への熱伝導が均一となる。これによ
り、量産時の組立信頼性が向上するとともに、一括ろう
付組立が容易となり組立費用が低減できるので安価な製
品を提供できるようになる。
【0059】本発明のろう付け装置は、絶縁性の部品保
持手段が、柱状ろう接母材の底部を着脱自在に載置する
部材受止部と高周波コイルを固定するためのコイル保持
部とを備えたので、高周波コイルの内側に上記ろう接母
材を共軸状に配置することができ、部材表面に発生する
誘導電流分布の均一化が図れ、円周方向の均一加熱が得
られ、過熱による溶損や加熱不足によるろう接不良を防
止できる。
【0060】ろう付け装置は、部品保持手段と、当該コ
イル保持部に保持した高周波コイルとを気密チャンバ内
に収容して固定すれば、高周波加熱によるろう付けを制
御雰囲気中で行なうことができ、ろう接母材の表面酸化
を防止し、ろう接部品を清浄に保つことができる。
【0061】気密チャンバは、不活性ガスを導入する導
入口と、チャンバ内を排気する排出口を備えれば、所望
の非酸化性ガスにより雰囲気制御可能とすれば、ろう接
母材の表面酸化や溶融ろう材の酸化を確実に防止するこ
とができる。
【0062】柱状ろう接母材に開口する挿入孔に挿入部
材を挿入して立設した挿入部材の上部を支持する固定部
材を備えて、ろう付けに際して、ろう接母材の挿入孔に
共軸に位置付けられるようにすれば、部材表面に発生す
る誘導電流分布の均一化が図れ、円周方向の均一加熱が
得られ、過熱による溶損や加熱不足によるろう接不良を
防止できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の実施の形態に係るろう付け方法にお
いて、供給管と分配管をろう付けすべき冷媒分配器と高
周波コイルとの配置関係を示す上面図(A)と縦断面図
(B)である。
【図2】 本発明の実施の形態によるろう付け過程にお
けるろう接部品のろう接部各部の温度とコイル通電時間
との関係を示すグラフである。
【図3】 本発明の実施の形態に係る部品保持手段と冷
媒分配器との配置を示す上面図(A)と縦断面図(B)
である。
【図4】本発明の実施の形態に係るチャンバ内に部品保
持手段と高周波コイルを固定したろう接装置の断面図で
ある。
【図5】本発明の実施の形態に係る方法においてろう付
前の冷媒分配器を示す断面図である。
【図6】 本発明の実施の形態に係るチャンバ内に部品
保持手段と高周波コイルを固定したろう接装置の断面図
である。
【図7】 空調機器の冷媒回路図である。
【図8】 冷媒分配器の構造を示す断面図である。
【図9】 従来の高周波ろう付で冷媒分配器と配管を接
合する際の冷媒分配器の断面図である。
【図10】 従来の高周波ろう付で冷媒分配器と配管を
接合する場合の冷媒分配器の熱流を示す断面図である。
【図11】 従来の高周波ろう付け方法によるろう接部
の温度とコイル通電時間の関係図である。
【符号の説明】
1 配管取付け板、 2 カバー部材、 31 冷媒供
給管、 32 冷媒分配管32、 4 高周波コイル、
5 ろう材、 51 中心部のろう材、 52周辺部
のろう材、 6 部品保持手段、 7 チャンバ。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) // B23K 103:12 B23K 103:12

Claims (12)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 導電金属製の柱状ろう接母材のほぼ中心
    部のろう接部と周辺部の複数のろう接部とにろう材を配
    置し、柱状ろう接母材を高周波コイルの内側に配置して
    当該柱状ろう接母材の外周部を高周波加熱することによ
    りろう接部をろう付けする方法であって、中心部ろう接
    部のろう材の固相線温度が、周辺部ろう接部のろう材よ
    り固相線温度より低くして、高周波加熱により中心部の
    ろう付けを早めるようにしたろう付け方法。
  2. 【請求項2】 柱状ろう接母材の導電金属が銅若しくは
    銅合金であって、上記ろう材が、柱状ろう接母材の融点
    より低い温度で溶融する銅合金ろう材である請求項1に
    記載のろう付け方法。
  3. 【請求項3】 上記ろう接部が、柱状ろう接母材に開口
    する挿入孔と、該挿入孔に挿入してろう付けされるべき
    挿入部材とから構成され、ろう材が挿入孔の開口部廻り
    に配置される請求項1又は2に記載のろう付け方法。
  4. 【請求項4】 柱状ろう接母材には、挿入孔の開口部に
    テーパ面を形成してろう材を埋設する溝を設けた請求項
    3に記載のろう付け方法。
  5. 【請求項5】 柱状ろう接母材が、空気調製機器の冷媒
    分配器に使用する配管取付け板で、挿入部材が、冷媒供
    給管と冷媒分配管とを含む請求項3又は4に記載のろう
    付け方法。
  6. 【請求項6】 上記のろう付け方法が、柱状ろう接母材
    の底部を着脱自在に載置する部材受止部と高周波コイル
    を固定するためのコイル保持部とを備えた絶縁性の部品
    保持手段を使用して、高周波コイルの内側に上記ろう接
    母材を共軸状に配置するようにした請求項1ないし5の
    いずれかに記載のろう付け方法。
  7. 【請求項7】 上記ろう付け方法が、気密性チャンバ内
    に上記の部品保持手段と、コイル保持部に保持した高周
    波コイルとを固定して、高周波加熱によるろう付けを制
    御雰囲気中で行なうことを含む請求項6に記載のろう付
    け方法。
  8. 【請求項8】 予め柱状ろう接母材に開口する挿入孔に
    挿入部材を挿入して挿入部材を立設し、固定部材によ
    り、各挿入部材の上部を支持して、挿入部材がろう接母
    材の挿入孔に共軸状に且つ挿入部材同士を平行に位置付
    けるように設定した請求項3ないし7のいずれかに記載
    のろう付け方法。
  9. 【請求項9】 導電金属製の柱状ろう接母材のほぼ中心
    部のろう接部と周辺部の複数のろう接部とにろう材を配
    置し、柱状ろう接母材を高周波コイルの内側に配置して
    当該柱状ろう接母材の外周部を高周波加熱することによ
    りろう接部をろう付けする装置において、 ろう付け装置が、高周波コイルと、柱状ろう接母材の底
    部を着脱自在に載置する部材受止部と高周波コイルを固
    定するためのコイル保持部とを備えた絶縁性の部品保持
    手段とからなり、高周波コイルの内側に上記ろう接母材
    を共軸状に配置するようにしたろう付け装置。
  10. 【請求項10】 ろう付け装置が、さらに、上記の部品
    保持手段と、当該コイル保持部に保持した高周波コイル
    とを収容して固定する気密チャンバを含み、高周波加熱
    によるろう付けを制御雰囲気中で行なう請求項9に記載
    の装置。
  11. 【請求項11】 気密チャンバが、チャンバ内に不活性
    ガスを導入するガス導入口と、チャンバ内を排気するガ
    ス排出口を備えて、雰囲気制御可能とした請求項10に
    記載の装置。
  12. 【請求項12】 ろう付け装置が、柱状ろう接母材に開
    口する挿入孔に挿入部材を挿入して立設した挿入部材の
    上部を支持する挿入部材支持体を備え、ろう付けに際し
    て、ろう接母材の挿入孔に共軸に位置付けられるように
    した請求項9ないし11に記載の装置。
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