JP2006112759A - 熱交換器のヘッダタンクとコネクタの接合構造及び接合方法 - Google Patents

Abstract

【課題】簡単な構成で確実な位置決め仮固定ができ、定品質のロウ付けを低コストで行うことのできる熱交換器のヘッダタンクとコネクタの接合構造及び接合方法を提供する。
【解決手段】熱交換器のヘッダタンク１のプレート壁に形成した連通孔１ａと、ブロック状のコネクタ２に形成した流通孔２ｂとを位置合わせした状態で、ヘッダタンクとコネクタをロウ付け接合する際に、ヘッダタンクの連通孔１ａをコネクタの流通孔２ｂよりも小さく形成しておき、連通孔と流通孔を位置合わせした状態で、ヘッダタンクの内側からパンチ１３ａを駆動し、該パンチによりヘッダタンクのプレート壁に形成した連通孔の周縁１ｂをバーリング成形して、当該連通孔の周縁１ｂをコネクタの流通孔２ｂの内周部に加締め固定し、その状態でヘッダタンクとコネクタをロウ付けする。
【選択図】図１

Description

本発明は、熱交換器のヘッダタンクとコネクタの接合構造及び接合方法に関するものである。

一般的な熱交換器は、流体が流通する複数本のチューブと、チューブ間に配されたフィンと、チューブの両端に接合された分配・合流用のヘッダタンクとを備えており、ヘッダタンクに外部配管接続用のブロック状のコネクタを接合している。このヘッダタンクとコネクタの接合は、チューブとフィンとヘッダタンクを一体にロウ付けする際に、併せてロウ付けにより行っているのが一般的である。

このヘッダタンクとコネクタのロウ付けの際には、予めヘッダタンクとコネクタを位置決め仮固定した状態でロウ付け炉に入れる必要があり、従来では、位置決め手段を設けて位置決め仮固定したり、溶接により位置決め仮固定していた（例えば、特許文献１、２参照）。
特開平６−２２９６９６号公報 特開平１０−２３８９８７号公報

しかし、従来の位置決め仮固定の方法は、構造が複雑だったり手間がかかったりし、確実な位置決め仮固定が困難で、バラツキを生じやすい上、コストアップにつながっていた。

本発明は、上記事情を考慮し、簡単な構成で確実な位置決め仮固定ができ、定品質のロウ付けを低コストで行うことのできる熱交換器のヘッダタンクとコネクタの接合構造及び接合方法を提供することを目的とする。

請求項１の発明は、熱交換器のヘッダタンクのプレート壁に形成した連通孔と、ブロック状のコネクタに形成した流通孔とを位置合わせした状態で、ヘッダタンクとコネクタを接合した熱交換器のヘッダタンクとコネクタの接合構造であって、前記ヘッダタンクの連通孔をコネクタの流通孔よりも小さく形成し、前記連通孔の周縁をバーリング成形することにより、当該連通孔の周縁を前記コネクタの流通孔の内周部に加締め固定したことを特徴とする。

請求項２の発明は、請求項１に記載の熱交換器のヘッダタンクとコネクタの接合構造であって、前記バーリング成形により加締め固定した状態で、ヘッダタンクとコネクタをロウ付けしてなることを特徴とする。

請求項３の発明は、熱交換器のヘッダタンクのプレート壁に形成した連通孔と、ブロック状のコネクタに形成した流通孔とを位置合わせした状態で、ヘッダタンクとコネクタをロウ付け接合する際に、前記ヘッダタンクの連通孔をコネクタの流通孔よりも小さく形成しておき、前記連通孔と流通孔を位置合わせした状態で、ヘッダタンクの内側からパンチを駆動し、該パンチによりヘッダタンクのプレート壁に形成した連通孔の周縁をバーリング成形して、当該連通孔の周縁を前記コネクタの流通孔の内周部に加締め固定し、その状態でヘッダタンクとコネクタをロウ付けすることを特徴とする。

請求項４の発明は、請求項３に記載の熱交換器のヘッダタンクとコネクタの接合方法であって、予め前記ヘッダタンクのプレート壁の外面にロウ材を設けておき、その状態で前記バーリング成形により加締め固定した後、そのロウ材によりヘッダタンクとコネクタをロウ付けすることを特徴とする。

請求項１の発明によれば、ヘッダタンクの連通孔をコネクタの流通孔よりも小さく形成し、連通孔の周縁をバーリング成形することにより、当該連通孔の周縁をコネクタの流通孔の内周部に加締め固定したので、ヘッダタンクとコネクタを確実且つ強固に位置決め仮固定することができる。しかも、バーリング成形によるため、簡単な構成で、人手による手間もかからずに、確実に位置決め仮固定ができ、定品質のロウ付けを低コストで行うことができる。

請求項２の発明によれば、バーリング成形により加締め固定した状態で、ヘッダタンクとコネクタをロウ付けしてなるので、ヘッダタンクとコネクタを確実に接合することができる。

請求項３の発明によれば、ヘッダタンクの連通孔をコネクタの流通孔よりも小さく形成しておき、連通孔と流通孔を位置合わせした状態で、ヘッダタンクの内側からパンチを駆動し、該パンチによりヘッダタンクのプレート壁に形成した連通孔の周縁をバーリング成形して、当該連通孔の周縁をコネクタの流通孔の内周部に加締め固定し、その状態でヘッダタンクとコネクタをロウ付けするようにしたので、ヘッダタンクとコネクタを簡単な手間で確実且つ強固に位置決め仮固定することができ、定品質のロウ付けを低コストで行うことができる。

請求項４の発明によれば、予めヘッダタンクのプレート壁の外面にロウ材を設けておき、その状態でバーリング成形により加締め固定した後、そのロウ材によりヘッダタンクとコネクタをロウ付けするので、後からロウ材を供給することなく、品質の安定したロウ付けを行うことができる。

以下、本発明の実施形態を図面を参照して説明する。

図１（ａ）〜（ｃ）はバーリング成形による加締め工程を示す工程図である。図において、１はヘッダタンク、２はコネクタ、１１はコネクタバックアップ部材、１２はヘッダタンクバックアップ部材、１３はパンチロッド、１３ａはパンチである。

ヘッダタンク１は、２分割形タイプのものであり、ここでは、内部に熱交換流体通路を形成するタンク本体側のみを図示してある。もう一方のチューブが接合されるヘッダプレート（図示略）と合わせることで、実際のヘッダタンクが構成される。

ヘッダタンク１の半円筒状のプレート壁の幅方向中央部には、コネクタ２の流通孔２ａ、２ｂと接続するための連通孔１ａが設けられている。コネクタ２側の流通孔２ａ、２ｂは段付き孔となっており、外部配管が接続される大径部２ａと、ヘッダタンク１の連通孔１ａと接続される小径部２ｂとを有する。

ロウ付けの前に、予め、（ａ）に示すように、ヘッダタンク１の連通孔１ａの径を、コネクタ２の流通孔２ｂの径よりも小さく形成しておく。そして、バックアップ部材１１、１２によりコネクタ２、ヘッダタンク１をそれぞれ支持した状態で、コネクタ２とヘッダタンク１のプレート壁とを当接させ、連通孔１ａと流通孔２ｂを位置合わせする。

このとき、ヘッダタンク１側のバックアップ部材１２の半円柱部１２ａでヘッダタンク１のプレート壁を内側から支えると共に、コネクタ２側のバックアップ部材１１の平面部でコネクタ２の端面を支え、ヘッダタンク１のプレート壁の外面にコネクタ２側の当て部２ｄを当接させる。

そして、この状態で、ヘッダタンク１の内側から、（ｂ）に示すように、バックアップ部材１２のスライド孔１２ｂに案内されながらパンチロッド１３を上昇させ、先端のパンチ１３ａにより、ヘッダタンク１のプレート壁に形成した連通孔１ａの周縁１ｂをバーリング成形して、当該連通孔１ａの周縁１ｂ（バーリング部）をコネクタ２の流通孔２ｂの内周部に加締め固定する。このように加締めた際には、バーリング成形部分とコネクタ２側の流通孔２ｂの摩擦とにより固定力が発揮される。

加締め固定後は、（ｃ）に示すように、パンチ１３ａを下降させ、バックアップ部材１１、１２を取り除いて、コネクタ２を仮付けしたヘッダタンク１をロウ付け工程に回す。そして、ヘッダタンク（１）とコネクタ（２）をロウ付けすることにより、両者を最終的に接合して実施形態の接合構造が得られる。この際、予めヘッダタンク１のプレート壁の外面にロウ材を設けておき、その状態でバーリング成形により加締め固定した後、そのロウ材によりヘッダタンク１とコネクタ２をロウ付けするのが好ましい。そうすれば、後からロウ材を供給することなく、品質の安定したロウ付けを行うことができるからである。

以上の工程を経ることで作製した接合構造によれば、ヘッダタンク１とコネクタ２を確実且つ強固に位置決め仮固定した状態でロウ付けすることができるので、安定品質の製品を提供することができる。しかも、バーリング成形は、人手による手間もかからずに簡単に行うことができるので、自動化も可能である。

本発明の実施形態の接合構造を得るためのバーリング成形による加締め工程を示す工程図である。

符号の説明

１ ヘッダタンク
１ａ 連通孔
１ｂ 周縁
２ コネクタ
２ｂ 連通孔
１３ａ パンチ

Claims (4)

1. 熱交換器のヘッダタンク（１）のプレート壁に形成した連通孔（１ａ）と、ブロック状のコネクタ（２）に形成した流通孔（２ｂ）とを位置合わせした状態で、ヘッダタンク（１）とコネクタ（２）を接合した熱交換器のヘッダタンクとコネクタの接合構造であって、
   前記ヘッダタンク（１）の連通孔（１ａ）をコネクタ（２）の流通孔（２ｂ）よりも小さく形成し、前記連通孔（１ａ）の周縁（１ｂ）をバーリング成形することにより、当該連通孔（１ａ）の周縁（１ｂ）を前記コネクタ（２）の流通孔（２ａ）の内周部に加締め固定したことを特徴とする熱交換器のヘッダタンクとコネクタの接合構造。
2. 請求項１に記載の熱交換器のヘッダタンクとコネクタの接合構造であって、
   前記バーリング成形により加締め固定した状態で、ヘッダタンク（１）とコネクタ（２）をロウ付けしてなることを特徴とする熱交換器のヘッダタンクとコネクタの接合構造。
3. 熱交換器のヘッダタンク（１）のプレート壁に形成した連通孔（１ａ）と、ブロック状のコネクタ（２）に形成した流通孔（２ｂ）とを位置合わせした状態で、ヘッダタンク（１）とコネクタ（２）をロウ付け接合する際に、
   前記ヘッダタンク（１）の連通孔（１ａ）をコネクタ（２）の流通孔（２ｂ）よりも小さく形成しておき、前記連通孔（１ａ）と流通孔（２ｂ）を位置合わせした状態で、ヘッダタンク（１）の内側からパンチ（１３ａ）を駆動し、該パンチ（１３ａ）によりヘッダタンク（１）のプレート壁に形成した連通孔（１ａ）の周縁（１ｂ）をバーリング成形して、当該連通孔（１ａ）の周縁（１ｂ）を前記コネクタ（２）の流通孔（２ｂ）の内周部に加締め固定し、その状態でヘッダタンク（１）とコネクタ（２）をロウ付けすることを特徴とする熱交換器のヘッダタンクとコネクタの接合方法。
4. 請求項３に記載の熱交換器のヘッダタンクとコネクタの接合方法であって、
   予め前記ヘッダタンク（１）のプレート壁の外面にロウ材を設けておき、その状態で前記バーリング成形により加締め固定した後、そのロウ材によりヘッダタンク（１）とコネクタ（２）をロウ付けすることを特徴とする熱交換器のヘッダタンクとコネクタの接合方法。

Images