JP2005121295A - ろう付け扁平チューブ - Google Patents

Abstract

【課題】 長尺状板材の中央部を折曲して形成する扁平チューブにおける板材両側縁の重ね合わせ部のろう廻りを改善し、信頼性のあるろう付けを施こすことのできるろう付け扁平チューブを提供する。
【解決手段】 長尺状板材１０の両側縁部に向かい合う方向に向けて曲げた側縁弯曲部１０ａ，１０ｂが形成されていて、その両側縁部の重ね合わせ部の内側の側縁弯曲部１０ａの先端１０ｄを、外側の側縁弯曲部１０ｂの内面に向けて、この内側の側縁弯曲部の半径よりも外方に曲げるようにする。また、この先端１０ｄの近辺に曲げ剛性が小さい、薄肉部、切り欠き部等の弱剛性部１０ｆを形成して、後で先端を内方に曲げ戻し易くする。これにより、少なくとも２個所のろう廻り点Ｐが確保され、かつ両側縁弯曲部の隙間を小さくできるので、ろう廻りを長くすることができる。
【選択図】 図２

Description

本発明は、熱交換流体が流通するろう付け扁平チューブに関するものであり、一般に、ラジエータ、コンデンサ、エバポレータ、オイルクーラ等の熱交換器に使用するのに好適である。

一般に、ラジエータ、コンデンサ等の熱交換器においては、コンパクト熱交換器と称する小形、高性能熱交換器が使用されている。このような熱交換器においては、例えば図１に示すようにチューブ１とコルゲートフィン２とを交互に積み重ねて熱交換コア部を形成し、この熱交換コア部に両側からヘッダタンク４を取り付けることで熱交換器を形成しており、小型化を図りつつ熱交換能力を確保するために、このチューブとして扁平チューブが使用されている。

従来より、このような扁平チューブの製作方法として、図３に示すように、長尺状の板材１０を折り曲げ、両側縁の合わせ部分を固着するものが知られている。即ち、長尺状の板材１０の両側縁を向かい合う方向に向けて略半円状に曲げて、側縁弯曲部１０ａ，１０ｂを形成すると共に、この長尺状の板材１０の中央部１０ｃを折り曲げて、両側縁弯曲部１０ａ，１０ｂを重ね合わせて接合することによって、扁平チューブ１を形成している。この場合、接合はろう付けで行われ、ろう材は予め板材１０の一面又は両面にクラッドされている。

しかしながら、上記方法では、ろう付け個所が側縁にあり、また両側縁弯曲部１０ａ，１０ｂをローラによるカーリングで加工し、両者の重ね合わせでろう付けする必要があるが、内側の側縁弯曲部１０ａと外側の側縁弯曲部１０ｂの形状合わせの難しさや、折り込み曲げ加工時の内側と外側の側縁弯曲部１０ａ，１０ｂのずれのために、図３にＢ部分を拡大して示すようにろう廻りが不十分であるという問題があった。即ち、内側の側縁弯曲部１０ａと外側の側縁弯曲部１０ｂとは、外側の側縁弯曲部１０ｂの先端の１個所でのみ接触し、他の部分では両者の接触がなされていないという事態が発生し、ろう材は、１個所の接触点をロウ廻りの起点Ｐとして両者間に行き渡るようになる。そのため内側と外側の側縁弯曲部１０ａ，１０ｂ間のろう廻り長さが短かくなるような場合があり、ろう付けの信頼性に乏しく、最悪はろうが廻らない恐れがある。

本発明は、上記問題に鑑みてなされたもので、その目的は、長尺状板材の中央部を折曲して形成する扁平チューブにおける、板材両側縁の重ね合わせ部のろう廻りを改善し、信頼性のあるろう付けを施こすことのできるろう付け扁平チューブを提供することにある。

本発明は、前記課題を解決するための手段として、特許請求の範囲の各請求項に記載のろう付け扁平チューブを提供する。
請求項１に記載のろう付け扁平チューブは、長尺状板材の両側縁部に向かい合う方向に向けて曲げた側縁弯曲部が形成されていて、その両側縁部の重ね合わせ部の内側の側縁弯曲部の先端を、外側の側縁弯曲部の内面に向けて、この内側の側縁弯曲部の半径よりも外方に曲げるようにしたものである。これにより、この重ね合わせ部において、外側の側縁弯曲部の先端の他に、内側の側縁弯曲部の先端でも、ろう廻りの起点を生成でき、ろう付けの際に十分なろう廻り長さを確保でき、ろう付けの信頼性を向上できる。

請求項２のろう付け扁平チューブは、内側の側縁弯曲部の先端が容易に外方に曲げられるように、この先端近辺に曲げ剛性が小さい弱剛性部を形成したものであり、これにより、カーリングによって外側の側縁弯曲部を内側の側縁弯曲部に密着させるときに、その先端を容易に内方に曲げ戻すことが可能となる。即ち、接触点をつくりつつ両側縁弯曲部の隙間を小さくすることができるので、ろう付けの際に十分なろう廻り長さを確保でき、ろう付けの信頼性を向上できる。
請求項３のろう付け扁平チューブは、弱剛性部を薄肉部又は切り欠き部によって形成したものである。
また請求項４のろう付け扁平チューブは、前記薄肉部又は前記切り欠き部は内側に配される側縁弯曲部のうち内側となる面に形成されているものであり、外側の側縁弯曲部に重ね合わせた時に、内側の側縁弯曲部を容易に内方へと曲げ戻すことができる。

請求項５のろう付け扁平チューブは、外側の側縁弯曲部の先端を、断面が先細状となるようにしたものであり、これにより、外側の側縁弯曲部の先端も曲げ剛性を小さくすることができ、その先端を内側の側縁弯曲部の外面に確実に当接でき、ろう付けの際のろう廻り起点を生成できる。
請求項６のろう付け扁平チューブは、長尺状板材の略中央部に薄肉部を形成したものであり、これにより、折曲時のスプリングバックを防止でき、ろう付けの信頼性を高めることができる。

請求項７のろう付け扁平チューブは、長尺状板材の内面又は外面或いはその両面に予めろう材をクラッドさせておくものであり、これにより、ろう付け作業が効率化される。

以下、図面に従って本発明の実施の形態のろう付け扁平チューブについて説明する。図１は、本発明のろう付け扁平チューブを使用した熱交換器の全体構成を示す３面（正面、平面、側面）図である。熱交換器のコア部は、扁平チューブ１とコルゲート状のアウターフィン２とを交互に積層することによって形成されている。扁平チューブ１の両端は、それぞれヘッダタンク４Ａ，４Ｂによって覆われたヘッダプレート３Ａ，３Ｂに連結されている。それぞれのヘッダタンク４Ａ，４Ｂは、パイプ５Ａ，５Ｂによって連結され、熱交換流体の出入口となっている。熱交換器のコア部の外側面には、補強材としてサイドプレート６が取り付けられている。このような熱交換器は、一般には扁平チューブ１の内部を液体の熱交換流体を流し、扁平チューブ１の外部を気体の熱交換流体を流すことで、両者の熱交換を行っている。また一般に、アウターフィン２と扁平チューブ１とは、フィンまたはチューブにクラッドされたろう材によってろう付けされている。

図２は、本発明の実施の形態の扁平チューブの断面図とその要部Ａの拡大断面図である。本発明の扁平チューブ１は、長尺状板材１０の略中央部１０ｃを折曲して、その両側縁部を重ね合わせて、この重ね合わせ部をろう付けすることによって形成される。長尺状板材１０の両側縁部には、同じ側に向けて曲げた略半円状の側縁弯曲部１０ａ，１０ｂがそれぞれ形成されていて、両者が重ね合わされたとき、その弯曲が同じ方向を向いている。

図２の要部Ａの拡大図に示すように、長尺状板材１０の両側縁部を弯曲状に重ね合わせたとき、内側となる側縁弯曲部１０ａの先端１０ｄのみは、外側となる側縁弯曲部１０ｂの内面に接触するように、その内面に向けて、内側の側縁弯曲部１０ａの半径よりも外方に曲げられている。即ち、内側の側縁弯曲部１０ａの先端１０ｄは、扁平チューブ１がカーリングされる前は、図２において一点鎖線で示す扁平チューブ１の内面よりも、外方に飛び出すように形成されている。このようにすることによって、ろう付けの際に内側の側縁弯曲部１０ａの先端１０ｄを、外側の側縁弯曲部１０ｂの内面に当接させることができ、外側の側縁弯曲部１０ｂの先端１０ｅの内側の側縁弯曲部１０ａの外面への当接と共に、少なくとも２個所の当接点を確保できて、ろう廻り起点Ｐとすることができ、ろう廻り長さを長くすることができる。

また、内側の側縁弯曲部１０ａの先端１０ｄを容易に内方に曲げ戻すことができるように、その先端１０ｄの近辺に弱剛性部１０ｆを設けて、先端１０ｄでの曲げ剛性を小さくすることが好ましい。この弱剛性部１０ｆは、この部分を薄肉部とするか、又は切り欠き部とする等により形成される。このような、薄肉部又は切り欠き部は、プレス加工もしくは削り加工により形成できる。

更に、長尺状板材１０の外側における側縁弯曲部１０ｂの先端１０ｅを、断面先細状に形成してもよい。これにより、外側の側縁弯曲部１０ｂの先端１０ｅの曲げ剛性も小さくでき、内側の側縁弯曲部１０ａの弯曲に沿って曲げ易くなり、ろう廻り起点Ｐを生成し易い。この断面先細状の先端１０ｅはプレス加工もしくは削り加工によって形成できる。

更にまた、長尺状板材１０の折り曲げられる略中央部１０ｃに薄肉部１０ｇを形成してもよい。このように薄肉部１０ｇを形成することにより、長尺状板材１０の折曲時のスプリングバックを防止でき、ろう付け作業を容易にすることができる。

この長尺状板材１０は、好ましくアルミニウム又はアルミニウム合金が使用され、この板材１０の内側又は外側或いは両面には、予めろう材がクラッドされていることが好ましい。なお、置きろう方式で行うことも可能である。

本発明のろう付け扁平チューブを使用する熱交換器の全体構成を示す３面（正面、平面、側面）図である。 本発明の実施の形態のろう付け扁平チューブを説明する図及びその要部Ａの拡大図である。 従来のろう付け扁平チューブを説明する図及びその要部Ｂの拡大図である。

符号の説明

１…扁平チューブ
１０…長尺状板材
１０ａ…内側の側縁弯曲部
１０ｂ…外側の側縁弯曲部
１０ｃ…中央部
１０ｄ…内側の側縁弯曲部の先端
１０ｅ…外側の側縁弯曲部の先端
１０ｆ…弱剛性部
１０ｇ…薄肉部

Claims (7)

1. 長尺状板材の略中央部を、その両側縁部が同一方向を向くように筒状に折曲して、該両側縁部を重ね合わせ、この重ね合わせ部をろう付けして形成するろう付け扁平チューブにおいて、
   前記長尺状板材の両側縁部に向かい合う方向に向けて曲げた側縁弯曲部が形成されていて、前記重ね合わせ部の内側の側縁弯曲部の先端が、外側の側縁弯曲部の内面に向けて、前記内側の側縁弯曲部の半径よりも外方に曲げられていることを特徴とするろう付け扁平チューブ。
2. 前記内側の側縁弯曲部の外方に曲げられた先端近辺に曲げ剛性が小さい弱剛性部が形成されていることを特徴とする請求項１に記載のろう付け扁平チューブ。
3. 前記弱剛性部が、薄肉部又は切り欠き部であることを特徴とする請求項２に記載のろう付け扁平チューブ。
4. 前記薄肉部又は前記切り欠き部は内側に配される側縁弯曲部のうち内側となる面に形成されていることを特徴とする請求項３に記載のろう付け扁平チューブ。
5. 前記外側の側縁弯曲部の先端が、断面が先細状に形成されていることを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項に記載のろう付け扁平チューブ。
6. 前記長尺状板材の略中央部には、折曲時のスプリングバックを弱める薄肉部が形成されていることを特徴とする請求項１〜５のいずれか一項に記載のろう付け扁平チューブ。
7. 前記長尺状板材の内面又は外面或いはその両面には、ろう材がクラッドされていることを特徴とする請求項１〜６のいずれか一項に記載のろう付け扁平チューブ。

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