JP2006010131A - Joining method of pipe and plate - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、熱交換器のタンクに突設されるパイプの如く、そのパイプの一端部をタンクを構成するプレートのパイプ挿通孔に挿通して、その挿通部をろう付け固定する接合方法に関する。 The present invention relates to a joining method in which one end of a pipe, like a pipe protruding from a tank of a heat exchanger, is inserted into a pipe insertion hole of a plate constituting the tank and the insertion part is brazed and fixed.
熱交換器の金属製タンクは、そのタンク本体がプレートを箱状に形成してなり、その開口をチューブプレートで閉塞する。そのタンク本体の一側には、熱交換媒体の流入口が形成され、その流入口にパイプの一端が挿通され、その挿通部が一体にろう付け固定されている。また、チューブプレートには多数のチューブが貫通し、各チューブ間にフィンが配置されて熱交換器コアを構成する。
このような金属製のタンクおよび熱交換器コアは、互いに接合される少なくとも一方の表面にろう材が被覆され或いは、接合部にろう材が配置されて、高温の炉内に挿入され各部品間が一体にろう付け固定されるものである。なお、タンクとパイプとの接合をコアのろう付け工程から分離して行うこともできる。
The metal tank of the heat exchanger has a tank body with a plate formed in a box shape, and the opening is closed with a tube plate. An inlet for the heat exchange medium is formed on one side of the tank body, and one end of the pipe is inserted into the inlet, and the insertion portion is integrally brazed and fixed. In addition, a large number of tubes pass through the tube plate, and fins are arranged between the tubes to constitute a heat exchanger core.
In such a metal tank and heat exchanger core, at least one surface to be joined to each other is coated with a brazing material, or a brazing material is disposed at a joint portion and inserted into a high-temperature furnace, and between each component. Are brazed and fixed together. The tank and the pipe can be joined separately from the core brazing process.
このようなパイプとタンクとの組立ては、従来次のようにして行われていた。タンクのパイプ挿通孔の開口をパイプ外周よりも極めて僅かに小に形成し、そのパイプ挿通孔にパイプの一端部を圧入することにより、そのパイプをタンクに保持させる。
また、他の組立て方法として、パイプの開口端部外周に図2(A)のフランジ部6を曲折形成しておく。そして、タンクのパイプ挿通孔2をパイプ3の外周よりも僅かに大に形成し、そのパイプ挿通孔2にパイプ3の端部を挿通する。次いで、パイプ3の開口縁を図2(B)の如く拡開し、そこに拡開部7を形成する。それによって、パイプ3をプレート1のパイプ挿通孔2に保持させる。
Such assembly of the pipe and the tank has been conventionally performed as follows. The opening of the pipe insertion hole of the tank is formed to be extremely slightly smaller than the outer periphery of the pipe, and one end of the pipe is press-fitted into the pipe insertion hole, thereby holding the pipe in the tank.
As another assembling method, the flange portion 6 of FIG. 2A is bent and formed on the outer periphery of the opening end portion of the pipe. Then, the
前者のパイプとプレートとの接合方法は、パイプ3の外周とプレート1のパイプ挿通孔2との嵌め合い公差を厳密に要求し、部品の製造コストが高くなる欠点がある。
また、後者の接合方法は、フランジ部6の形成および拡開部7の形成が面倒であると共に、組立て工数が多くなり、その点から製造コストが高くなる欠点がある。
さらに両者とも、設備コストがかかると共に、パイプサイズ毎に適宜な治具が必要となる。
そこで、本発明はその組立てが容易で確実にパイプ3の外周をパイプ挿通孔2に保持させることができると共に、ろう付けの際に両者間の隙間を均一に保持し得る信頼性の高いろう付けができる接合方法を提供することを課題とする。
The former method of joining the pipe and the plate has a drawback that the fitting tolerance between the outer periphery of the
Further, the latter joining method has the disadvantages that the formation of the flange portion 6 and the formation of the expanded
Furthermore, both of them require equipment costs and an appropriate jig for each pipe size.
Therefore, the present invention is easy to assemble, can reliably hold the outer periphery of the
請求項1に記載の本発明は、プレート(1) に穿設されたパイプ挿通孔(2) に、パイプ(3) を挿通して、その挿通部をろう付け固定するパイプとプレートとの接合方法において、 前記パイプ挿通孔(2) を前記パイプ(3) の外周より僅かに大に形成すると共に、そのパイプ挿通孔(2) の内周に周方向に離間して3以上の爪部(4) を一体に突設し、その爪部(4) の先端がパイプ(3) の外周より僅かに中心側に位置するように形成する工程と、
次いで、そのパイプ(3) をパイプ挿通孔(2) に挿入して、その爪部(4) によりパイプ(3) の外周を保持した状態で、その挿通部をろう付け固定する工程と、を有するパイプとプレートとの接合方法である。
The present invention according to claim 1 is the joining of a pipe and a plate, in which the pipe (3) is inserted into the pipe insertion hole (2) drilled in the plate (1) and the insertion portion is brazed and fixed. In the method, the pipe insertion hole (2) is formed to be slightly larger than the outer periphery of the pipe (3), and at least three claw portions (in the circumferential direction are spaced apart from the inner periphery of the pipe insertion hole (2)). 4) projecting integrally and forming the claw portion (4) so that the tip of the claw portion (4) is located slightly on the center side from the outer periphery of the pipe (3);
Next, the step of inserting the pipe (3) into the pipe insertion hole (2) and brazing and fixing the insertion part while holding the outer periphery of the pipe (3) by the claw part (4), It is the joining method of the pipe and plate which have.
請求項2に記載の本発明は、請求項1において、
前記パイプ挿通孔(2) が、互いに対向する一対の平行部(2a)とその両端間を連結する一対の円弧部(2b)とからなり、前記爪部(4) が円弧部(2b)の始まりまたはその近傍に位置するように構成したパイプとプレートとの接合方法である。
請求項3に記載の本発明は、請求項2において、
前記平行部(2a)の中間部には前記爪部が存在しないように構成したパイプとプレートとの接合方法である。
The present invention according to
The pipe insertion hole (2) is composed of a pair of parallel portions (2a) facing each other and a pair of arc portions (2b) connecting both ends thereof, and the claw portion (4) is an arc portion (2b). This is a joining method of a pipe and a plate configured to be located at or near the beginning.
The present invention described in
In this method, the pipe and the plate are joined such that the claw portion does not exist in the intermediate portion of the parallel portion (2a).
請求項4に記載の本発明は、請求項2において、
前記円弧部(2b)の中間位置にも前記爪部(4) が形成されたパイプとプレートとの接合方法である。
請求項5に記載の本発明は、前記パイプ挿通孔(2) が円形孔からなり、その円形孔を3以上に分割して、その各分割点に前記爪部(4) が形成されたパイプとプレートとの接合方法である。
The present invention according to claim 4 provides the method according to
This is a joining method of a pipe and a plate in which the claw portion (4) is also formed at an intermediate position of the arc portion (2b).
According to the fifth aspect of the present invention, the pipe insertion hole (2) comprises a circular hole, the circular hole is divided into three or more, and the claw portion (4) is formed at each division point. Is a method of joining the plate and the plate.
本発明の接合方法は、パイプ挿通孔2に3以上の爪部4を一体に突設すると共に、その爪部4の先端がパイプ3の外周より僅かに中心側に位置し且つ、パイプ挿通孔2をパイプ3の外周より僅かに大に形成しているから、パイプ3をパイプ挿通孔2に容易に挿入することができる。そしてそのパイプ3の外周を3以上の爪部4で保持することにより、パイプ3の外周とパイプ挿通孔2との隙間を均等に保持できる。それにより、ろう付けの際、ろう材が一方側に片寄ることなく、ろう付けの信頼性を高めることができる。それと共に、製造し易く作業工数の少ない接合方法を提供できる。
In the joining method of the present invention, three or more claw portions 4 are integrally projected in the
上記構成において、パイプ挿通孔2の形状を一対の平行部2aと一対の円弧部2bとから構成し、円弧部2bの始まりまたはその近傍位置に爪部4を配置することができる。
この場合には、比較的パイプの変形し難い部分に爪部4が配置されるため、ろう付けの信頼性を向上できる。
上記構成において、平行部2aの中間部に爪部が存在しないようにした場合には、さらにろう付けの信頼性を向上し得る。
In the above configuration, the shape of the
In this case, since the nail | claw part 4 is arrange | positioned in the part which cannot deform | transform comparatively with a pipe, the reliability of brazing can be improved.
In the above configuration, when the claw portion is not present in the middle portion of the
上記構成において、円弧部2bの中間位置にも爪部4を形成させることができる。それによって、パイプ3をパイプ挿通孔2内に確実に保持し、ろう付けの信頼性を向上できる。
上記構成において、パイプ挿通孔2を円形孔とし、その円形孔を3以上に分割してその各分割点に爪部4を配置することができる。
このようにすることにより、円形パイプの外周を均等に保持し、パイプ挿通孔2とパイプ3の外周との隙間を均一に保持してろう付けの信頼性を向上できる。
In the above configuration, the claw portion 4 can be formed at an intermediate position of the
In the above configuration, the
By doing in this way, the outer periphery of a circular pipe can be hold | maintained uniformly, the clearance gap between the
次に、図面に基づいて本発明の実施の形態につき説明する。
図1(A)は本発明のパイプとプレートとの組立て状態を示す要部正面図(パイプを横断面で示す)であり、(B)は(A)のB部拡大図であり、(C)は(B)のC−C矢視断面図である。
この接合方法は、プレート1のパイプ挿通孔2およびパイプ3の断面外周が楕円形に形成されたものである。即ち、パイプ挿通孔2は一対の平行部2aと、両平行部2aの端部間を連結する一対の円弧部2bとからなり、パイプ挿通孔2の外周がパイプ3の外周よりも僅かに大に形成されている。そして、パイプ挿通孔2の平行部2aの両端位置および夫々の円弧部2bの中間位置の二箇所に互いに離間して一対ずつの爪部4が突設されている。この爪部4はプレート1にパイプ挿通孔2を形成するプレス工程において、一体に形成することができる。或いは、パイプ挿通孔2を形成した後に、パイプ挿通孔2の孔縁部の一部を塑性変形することにより爪部4を一体に突設させてもよい。
Next, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
FIG. 1 (A) is a front view of an essential part showing the assembled state of the pipe and plate of the present invention (pipe is shown in cross section), (B) is an enlarged view of B part of (A), (C ) Is a cross-sectional view taken along the line CC of (B).
In this joining method, the
この爪部4は、平面視三角形状等に形成され、その先端はパイプ3の外周よりも僅かに中心側に突出している。また、この例ではパイプ3の外周には予めろう材5が被覆されている。なお、それに代えてプレート1側にろう材を被覆してもよい。また、線状または箔状のろう材5を両者の間に配置してもよい。
このようなパイプ3を、プレート1のパイプ挿通孔2に挿入する。すると、パイプ挿通孔2の内周に突設された爪部4がパイプ3の外周に咬着し、パイプ3をパイプ挿通孔2内に保持する。
The claw portion 4 is formed in a triangular shape or the like in plan view, and its tip protrudes slightly to the center side from the outer periphery of the
Such a
このように組立てられたパイプ3とプレート1のパイプ挿通孔2とには、僅かに隙間が形成されるが、爪部4の突出量を等しくすることにより、パイプ挿通孔2とパイプ3の外周との隙間を均一に保持することができる。なお、図1は説明の都合上、両者の隙間を大きくとってあるが、実際には、殆ど目視できない隙間である。
そして、組立てられたプレート1とパイプ3とは、高温の炉内に挿入され、ろう材5を溶融させ、次いでそれを冷却固化することにより、パイプ3の外周とプレート1のパイプ挿通孔2の内周との間を一体にろう付け固定することができる。
なお、上記の例ではパイプ3の外周およびパイプ挿通孔2が楕円形に形成されていたが、それに代えて両者を円形に形成してもよい。その場合には、パイプ挿通孔2を3以上に分割し、その各分割点に爪部4を一体に突設すればよい。
A slight gap is formed between the
Then, the assembled plate 1 and the
In the above example, the outer periphery of the
このようにしてなる熱交換器は、パイプ3の先端開口にホース等を接続し、熱交換媒体をパイプ3を介して、タンクの一部を構成するプレート1内に供給し、次いでそれを図示しない各チューブに分流させる。そしてチューブおよびフィンの外面側に冷却風を流通させ、その冷却風と熱交換媒体との間に熱交換を行うものである。
In the heat exchanger thus constructed, a hose or the like is connected to the tip opening of the
1 プレート
2 パイプ挿通孔
2a 平行部
2b 円弧部
3 パイプ
4 爪部
5 ろう材
6 フランジ部
7 拡開部
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1
Claims (5)
前記パイプ挿通孔(2) を前記パイプ(3) の外周より僅かに大に形成すると共に、そのパイプ挿通孔(2) の内周に周方向に離間して3以上の爪部(4) を一体に突設し、その爪部(4) の先端がパイプ(3) の外周より僅かに中心側に位置するように形成する工程と、
次いで、そのパイプ(3) をパイプ挿通孔(2) に挿入して、その爪部(4) によりパイプ(3) の外周を保持した状態で、その挿通部をろう付け固定する工程と、を有するパイプとプレートとの接合方法。 In the joining method of the pipe and the plate for inserting the pipe (3) into the pipe insertion hole (2) drilled in the plate (1) and brazing and fixing the insertion portion,
The pipe insertion hole (2) is formed slightly larger than the outer periphery of the pipe (3), and at least three claw portions (4) are spaced circumferentially from the inner periphery of the pipe insertion hole (2). A step of projecting integrally and forming the claw portion (4) so that the tip of the claw portion (4) is positioned slightly on the center side from the outer periphery of the pipe (3);
Next, the step of inserting the pipe (3) into the pipe insertion hole (2) and brazing and fixing the insertion part while holding the outer periphery of the pipe (3) by the claw part (4), The joining method of the pipe and plate which have.
前記パイプ挿通孔(2) が、互いに対向する一対の平行部(2a)とその両端間を連結する一対の円弧部(2b)とからなり、前記爪部(4) が円弧部(2b)の始まりまたはその近傍に位置するパイプとプレートとの接合方法。 In claim 1,
The pipe insertion hole (2) is composed of a pair of parallel portions (2a) facing each other and a pair of arc portions (2b) connecting both ends thereof, and the claw portion (4) is an arc portion (2b). A method of joining pipes and plates located at or near the beginning.
前記平行部(2a)の中間部には前記爪部(4) が存在しないように構成したパイプとプレートとの接合方法。 In claim 2,
A method for joining a pipe and a plate configured such that the claw portion (4) does not exist in an intermediate portion of the parallel portion (2a).
前記円弧部(2b)の中間位置にも前記爪部(4) が形成されたパイプとプレートとの接合方法。 In claim 2,
A method for joining a pipe and a plate in which the claw portion (4) is formed also at an intermediate position of the arc portion (2b).
前記パイプ挿通孔(2) が円形孔からなり、その円形孔を3以上に分割して、その各分割点に前記爪部(4) が形成されたパイプとプレートとの接合方法。
In claim 1,
A method of joining a pipe and a plate, wherein the pipe insertion hole (2) is a circular hole, the circular hole is divided into three or more, and the claw portion (4) is formed at each division point.
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Citations (4)
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JP2003130582A (en) * | 2001-10-23 | 2003-05-08 | Japan Climate Systems Corp | Heat exchanger |
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