JP2023090442A - レシーバタンクの製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】レシーバタンクのタンク本体とキャップとをノコロックろう付け法によって確実にろう付けできるようにする。【解決手段】キャップ６０におけるタンク本体５１の内面と接する部分にろう材をクラッドし、キャップ６０の嵌合部６１に、タンク本体５１の外部と内部に連通する連通溝部６１ａを形成しておく。キャップ６０の嵌合部６１をタンク本体５１の端部の内側に嵌合させる。タンク本体５１及びキャップ６０をろう付け用の炉内に収容してろう材を溶融させて連通溝部６１ａ内までろう材を流動させた後、ろう材が固化する温度まで降温させる。【選択図】図５

Description

本開示は、凝縮器と一体化された状態で使用されるレシーバタンクの製造方法に関する。

例えば自動車の空調装置の凝縮器にはレシーバタンクが設けられる場合がある（特許文献１参照）。特許文献１の凝縮器は、水平方向に延びる複数本のチューブの両端部にそれぞれ上下方向に延びるヘッダタンクが接続されたものである。ヘッダタンクの内部には仕切板が設けられており、この仕切板により、チューブは、冷媒を凝縮するチューブと、凝縮された冷媒を過冷却するチューブとに分かれている。レシーバタンクは、ヘッダタンクに比べて大容量であり、冷媒を凝縮するチューブの最下流部と、冷媒を過冷却するチューブの最上流部とに接続されており、凝縮された冷媒を流入させて一旦貯留するように構成されている。

レシーバタンクは、筒状のタンク本体と、本体部の端部に取り付けられたキャップとを備えている。キャップは、タンク本体の中心軸と略直交する蓋部、蓋部の外周部から連なってタンク本体の内壁と略平行に延びる円筒部、及びタンク本体の長手方向端部全周に被さるようなフランジ部を有して構成されたもので、蓋部、円筒部及びフランジ部は、タンク本体の内側に相当する面にろう材が被覆されたアルミニウム板材（クラッド材）にプレス加工を施すことにより一体形成されている。

特開２００３－２４０１２０号公報

ところで、フラックスを使用したノコロックろう付け法では、クラッド材が窒素ガス雰囲気下で昇温されると、あらかじめろう付け箇所に塗布されたフラックスが活性化し、ろう材がクラッドされたアルミニウム合金製板材の表面に形成されている酸化皮膜を破壊する。その後、ろう材が液相状態になる温度を超えるまで昇温されると、溶けたろう材が酸化皮膜を超えて板材表面に達し、相手部品とろう付け接合に寄与する。ノコロックろう付け法で雰囲気が酸素リッチであった場合、フラックスによる酸化皮膜の破壊が不十分となり、ろう付け欠陥が発生する懸念がある。

すなわち、特許文献１のようなレシーバタンク付きの凝縮器はノコロックろう付け法で各部を一度にろう付けすることが可能であるが、レシーバタンクを構成しているタンク本体はヘッダタンクと比べて容量が大きく、しかも端部がキャップで閉塞されているため、内部の空気が窒素に置き換わりにくい。したがって、ろう材が液相状態になる温度を超えるまで昇温された段階でも、タンク本体の内部には空気が残存し、ろう付け部にフラックスが塗布されていても酸化皮膜が破壊されにくい環境となり、その結果、タンク本体とキャップとのろう付け性が悪化し、ろう付けフィレットが小さくなるか、形成されなくなる。

また、タンク本体の内部の空気は、仕切板で仕切られたヘッダタンクの内部に流れ込むこともあり、こうなるとヘッダタンクとチューブとのろう付け性も悪化してしまう。

本開示は、かかる点に鑑みたものであり、その目的とするところは、レシーバタンクのタンク本体とキャップとをノコロックろう付け法によって確実にろう付けできるようにすることにある。

上記目的を達成するために、本開示の第１の態様では、冷媒を凝縮する凝縮器が有するヘッダタンクに接続されるレシーバタンクの製造方法を前提とすることができる。レシーバタンクの製造方法は、前記レシーバタンクの本体部分を構成する筒状の部材からなるタンク本体と、前記タンク本体の端部の内側に嵌合する嵌合部を有し、前記タンク本体の端部を閉塞するキャップとを用意し、前記キャップにおける前記タンク本体の内面と接する部分にろう材をクラッドし、前記嵌合部に、前記タンク本体の外部と内部に連通する連通溝部を形成しておくとともに、前記タンク本体と前記キャップとの接合箇所にフラックスを塗布しておく。その後、前記キャップの前記嵌合部を前記タンク本体の端部の内側に嵌合させる。次いで、前記タンク本体及び前記キャップをろう付け用の炉内に収容してろう材を溶融させて前記連通溝部内までろう材を流動させた後、ろう材が固化する温度まで降温させることにより、前記キャップを前記タンク本体にろう付け接合する。

この構成によれば、キャップの嵌合部がタンク本体に嵌合した状態で炉内に収容されると、嵌合部には連通溝部が形成されているので、タンク本体の内部の空気が連通溝部を通って外部へ流出し易くなるとともに、炉内の窒素が連通溝部を通ってタンク本体の内部に流入し易くなる。これにより、タンク本体の内部の空気が窒素に置換されるので、炉内でフラックスが活性化してタンク本体及びキャップの酸化皮膜が破壊される。その後、液相になったろう材は、連通溝部内まで流動してから固化するので、連通溝部がろう材により閉塞される。また、上述したようにタンク本体及びキャップの酸化皮膜が破壊されていることによってろう付け性が良好になるので、十分な大きさのフィレットが確実に形成される。

本開示の第２の態様では、複数の前記連通溝部を前記キャップの周方向に互いに間隔をあけて形成することができる。この構成によれば、タンク本体の外部と内部とが複数箇所において連通するので、タンク本体の内部の空気が窒素に置換され易くなる。これにより、タンク本体とキャップとのろう付け性がより一層良好になる。

本開示の第３の態様では、前記タンク本体は円筒状である。また、前記キャップの前記嵌合部は、前記タンク本体の断面形状に対応する円筒状に形成されており、前記嵌合部の外周面には、前記タンク本体に圧入状態とするための突起を径方向外方に向けて突設している。

この構成によれば、キャップの嵌合部をタンク本体に嵌合させると、突起がタンク本体の内面に圧接して嵌合部がタンク本体に圧入された状態になる。これにより、ろう付け前、及び炉内でのろう付け中にキャップがタンク本体から脱落することがなくなり、キャップをタンク本体に確実にろう付けできる。

本開示の第４の態様では、複数の前記突起を前記キャップの周方向に互いに間隔をあけて形成することができる。この構成によれば、複数の突起がタンク本体の内面に圧接するので、ろう付け前のキャップを安定させることができる。

本開示の第５の態様では、前記突起を、前記タンク本体の中心軸に沿う方向に延びるように形成することができる。この構成によれば、キャップがタンク本体の中心軸に対して傾くような嵌合状態になり難く、ろう付け前のキャップを安定させることができる。

本開示の第６の態様では、前記連通溝部を、前記タンク本体の中心軸に沿う方向に直線状に延びるように形成することができるので、タンク本体の内部と外部を短い距離で連通させることができる。

本開示の第７の態様では、前記連通溝部の深さをＨｍとした場合、Ｈｍ＝０．３ｍｍ以上０．７ｍｍ以下に設定することができる。これにより、ろう付け前における窒素への置換が十分に行われるとともに、ろう材による連通溝部の閉塞も確実に行われるようになる。

本開示の第８の態様では、前記タンク本体の内径をＤｒ、前記キャップの前記嵌合部の外径をＤｃ、前記突起の高さをＨｔとした場合、Ｄｃ－Ｄｒ＝０．０５ｍｍ以上０．２０ｍｍ以下に設定し、Ｈｔ＝０．１ｍｍ以上０．２ｍｍ以上に設定することができる。これにより、キャップの嵌合部をタンク本体に容易に嵌合させながら、キャップの脱落を抑制できる。

以上説明したように、キャップの嵌合部に気体の流通が可能な連通溝部を形成しておき、ろう付け時に連通溝部をろう材で閉塞するようにしたので、タンク本体とキャップとをノコロックろう付け法によって確実にろう付けできる。

本発明の実施形態に係るレシーバタンク付き凝縮器の正面図である。 上記凝縮器の断面図である。 キャップの平面図である。 図３におけるIV－IV線断面図である。 ヘッダタンクへキャップを取り付ける前の状態を示す側面図である。 ろう付け前のレシーバタンク上部の縦断面図である。 ろう付け後のレシーバタンク上部の縦断面図である。

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。尚、以下の好ましい実施形態の説明は、本質的に例示に過ぎず、本発明、その適用物或いはその用途を制限することを意図するものではない。

図１は、本発明の実施形態に係る凝縮器１の正面図である。凝縮器１は、例えば自動車の空調装置（図示せず）を構成する冷凍サイクルの一要素であり、冷媒圧縮機から吐出された高温冷媒を外部空気と熱交換させて液化するとともに、液化した冷媒を過冷却することもできるように構成されている。凝縮器１は、自動車の前側に設けられたエンジンルーム等に搭載されて走行風等が当たるようになっている。尚、この実施形態の説明では、図１及び図２に示すように、凝縮器１の右方向と左方向を定義するが、これは説明の便宜を図るためだけであり、使用時の方向や製造時の方向を限定するものではない。また、どちら側が左または右であってもよい。

凝縮器１は、コア２と、左側ヘッダタンク３及び右側ヘッダタンク４とを備えている。コア２は、左右方向に延びる複数のチューブ２ａと、複数のフィン２ｂと、上側エンドプレート２ｃと、下側エンドプレート２ｄとを備えている。各チューブ２ａは、例えばアルミニウム合金製であり、外部空気の通過方向に長い扁平な断面を有する扁平チューブである。複数のチューブ２ａが上下方向に互いに間隔をあけて配置されており、上下方向に並ぶチューブ２ａ、２ａの間にフィン２ｂが配置されている。フィン２ｂは、アルミニウム合金製の板材を波型に成形してなるコルゲートフィン等で構成されている。

チューブ２ａとフィン２ｂとの少なくとも一方は、ろう材がクラッドされたクラッド材で構成されている。フィン２ｂの上端部が上に位置するチューブ２ａの下面にろう付けされ、また、フィン２ｂの下端部が下に位置するチューブ２ａの上面にろう付けされている。つまり、複数のチューブ２ａと複数のフィン２ｂとが上下方向に交互に積層された状態でろう付けされて一体化されている。図２に示すように、チューブ２ａの左端部はフィン２ｂの左端部よりも左側へ突出し、また、チューブ２ａの右端部はフィン２ｂの右端部よりも右側へ突出している。

上側エンドプレート２ｃ及び下側エンドプレート２ｄはアルミニウム合金製である。上側エンドプレート２ｃ及び下側エンドプレート２ｄもろう材がクラッドされたクラッド材で構成することが可能である。上側エンドプレート２ｃは、最上部に配置されているフィン２ｂの上端部に沿って左右方向に延びるとともに、外部空気の通過方向にも延びている。上側エンドプレート２ｃの下面と、最上部に配置されているフィン２ｂの上端部とがろう付けされている。また、下側エンドプレート２ｄは、最下部に配置されているフィン２ｂの下端部に沿って左右方向に延びるとともに、外部空気の通過方向にも延びている。下側エンドプレート２ｄの上面と、最下部に配置されているフィン２ｂの下端部とがろう付けされている。

左側ヘッダタンク３は、コア２の左側方に配置されて上下方向に延びる左側ヘッダ３０と、上部閉塞部材３１と、下部閉塞部材３２とを備えている。上部閉塞部材３１及び下部閉塞部材３２もろう材がクラッドされたクラッド材で構成することが可能である。左側ヘッダ３０は、アルミニウム合金製の円筒状の部材で構成されている。図２に示すように、左側ヘッダ３０の周壁部における右側部分には、チューブ２ａの左端部が挿入される複数の左側チューブ挿入孔３０ａが形成されている。左側チューブ挿入孔３０ａの間隔は、チューブ２ａの間隔と一致している。チューブ２ａの左端部が左側チューブ挿入孔３０ａに挿入された状態で、チューブ２ａの左端部の外周面が左側チューブ挿入孔３０ａの内周面にろう付けされている。

上部閉塞部材３１及び下部閉塞部材３２は、アルミニウム合金製の板材で構成されている。上部閉塞部材３１は、左側ヘッダ３０の上端部に嵌合した状態で当該左側ヘッダ３０の内周面にろう付けされている。下部閉塞部材３２は、左側ヘッダ３０の下端部に嵌合した状態で当該左側ヘッダ３０の内周面にろう付けされている。

左側ヘッダタンク３は、アルミニウム合金製の円管材等で構成された冷媒流入管３３及び冷媒流出管３４も備えている。冷媒流入管３３は、圧縮機から吐出された冷媒を左側ヘッダタンク３の内部に流入させるための部材であり、左側ヘッダ３０の上下方向中央よりも上側部分に接続されている。冷媒流出管３４は、左側ヘッダタンク３の内部の冷媒を外部へ流出させるための部材であり、左側ヘッダ３０の上下方向中央よりも下側部分に接続されている。冷媒流入管３３及び冷媒流出管３４は、左側ヘッダ３０から左側へ向けて突出しており、当該左側ヘッダ３０にろう付けされている。また、冷媒流入管３３及び冷媒流出管３４には、図示しない冷媒配管が接続されるようになっている。

左側ヘッダタンク３は、アルミニウム合金製の板材で構成された第１仕切板３５及び第２仕切板３６も備えている。第１仕切板３５は、左側ヘッダ３０の上下方向中央よりも上側かつ冷媒流入管３３より下側に配置されている。第１仕切板３５の周縁部は、左側ヘッダ３０の内面にろう付けされており、この第１仕切板３５により、左側ヘッダ３０の内部の空間が上下に仕切られる。また、第２仕切板３６は、左側ヘッダ３０の上下方向中央よりも下側かつ冷媒流出管３４より上側に配置されている。第２仕切板３６の周縁部は、左側ヘッダ３０の内面にろう付けされており、この第２仕切板３６により、左側ヘッダ３０の第１仕切板３５よりも下側の空間が上下に仕切られる。

右側ヘッダタンク４は、コア２の右側方に配置されて上下方向に延びる右側ヘッダ４０と、上部閉塞部材４１と、下部閉塞部材４２とを備えている。右側ヘッダ４０、上部閉塞部材４１及び下部閉塞部材４２は、左側ヘッダタンク３のものと同様に構成されている。すなわち、右側ヘッダ４０と左側ヘッダ３０とは略同径に形成されており、右側ヘッダ４０と左側ヘッダ３０との長さも同程度に設定されている。右側ヘッダ４０の周壁部における左側部分には、チューブ２ａの右端部が挿入される複数の右側チューブ挿入孔４０ａが形成されている。右側チューブ挿入孔４０ａの間隔は、チューブ２ａの間隔と一致している。チューブ２ａの右端部が右側チューブ挿入孔４０ａに挿入された状態で、チューブ２ａの右端部の外周面が右側チューブ挿入孔４０ａの内周面にろう付けされている。

右側ヘッダタンク４の上部閉塞部材４１は、右側ヘッダ４０の上端部に嵌合した状態で当該右側ヘッダ４０の内周面にろう付けされている。下部閉塞部材４２は、右側ヘッダ４０の下端部に嵌合した状態で当該右側ヘッダ４０の内周面にろう付けされている。

本実施形態の凝縮器１は、レシーバタンク（受液器）５０を備えている。レシーバタンク５０は右側ヘッダタンク４に接続された状態で固定されている。レシーバタンク５０を右側ヘッダタンク４に接続するための構造として、右側ヘッダタンク４はアルミニウム合金製の円管材等で構成された第１接続管４３及び第２接続管４４も備えている。第１接続管４３は、右側ヘッダタンク４内の冷媒をレシーバタンク５０の内部に流入させるための部材である。第１接続管４３の一端部（図２における左端部）は、右側ヘッダ４０の上下方向中央よりも下側部分に接続されている。第２接続管４４は、レシーバタンク５０の内部の冷媒を右側ヘッダタンク４へ流入させるための部材である。第２接続管４４の一端部（図２における左端部）は、右側ヘッダ４０における第１接続管４３が接続された部分よりも下側部分に接続されている。第１接続管４３及び第２接続管４４は、右側ヘッダ４０から右側へ向けて突出するとともに、左端部が右側ヘッダ４０にろう付けされている。

右側ヘッダタンク４は、アルミニウム合金製の板材で構成された第３仕切板４５及び第４仕切板４６も備えている。第３仕切板４５は、右側ヘッダ４０の上下方向中央よりも下側かつ第１接続管４３が接続された部分よりも上側に配置されている。第３仕切板４５の周縁部は、右側ヘッダ４０の内面にろう付けされており、この第３仕切板４５により、右側ヘッダ４０の内部の空間が上下に仕切られる。また、第４仕切板４６は、右側ヘッダ４０の第１接続管４３が接続された部分と第２接続管４４が接続された部分との間に配置されている。第４仕切板４６の周縁部は、右側ヘッダ４０の内面にろう付けされており、この第４仕切板４６により、右側ヘッダ４０の第３仕切板４５よりも下側の空間が上下に仕切られる。

図２に示すように、第１仕切板３５、第２仕切板３６、第３仕切板４５及び第４仕切板４６の配設位置により、第１パスＰ１、第２パスＰ２、第３パスＰ３及び第４パスＰ４をコア２に形成することができる。具体的には、第１仕切板３５が最も上に、第２仕切板３６及び第４仕切板４６が最も下にそれぞれ配置されており、また、第２仕切板３６及び第４仕切板４６の高さは同じに設定されている。さらに、第３仕切板４５の高さは、第１仕切板３５よりも下かつ第２仕切板３６及び第４仕切板４６よりも上となるように設定されている。これにより、複数のチューブ２ａのうち、第１仕切板３５よりも上に位置するチューブ２ａ群によって第１パスＰ１が構成される。また、第１仕切板３５と第３仕切板４５との間に位置するチューブ２ａ群によって第２パスＰ２が構成される。また、第３仕切板４５と第４仕切板４６との間に位置するチューブ２ａ群によって第３パスＰ３が構成される。また、第２仕切板３６及び第４仕切板４６よりも下に位置するチューブ２ａ群によって第４パスＰ４が構成される。第１～第４パスＰ１～Ｐ４のうち、第１パスＰ１を構成しているチューブ２ａの本数が最も多く、その次に第２パスＰ２を構成しているチューブ２ａの本数が多い。また、第４パスＰ４を構成しているチューブ２ａの本数が最も少なく、第３パスＰ３を構成しているチューブ２ａの本数は、第４パスＰ４を構成しているチューブ２ａの本数よりも多いが、第２パスＰ２を構成しているチューブ２ａの本数よりも少ない。つまり、第１パスＰ１の冷媒流路断面積が最も広く、第４パスＰ４の冷媒流路断面積が最も狭くなっている。

左側ヘッダタンク３の第１仕切板３５よりも上の空間には冷媒流入管３３から冷媒が流入するので、第１パスＰ１を構成しているチューブ２ａには、その左端部から冷媒が流入する。第１パスＰ１を構成しているチューブ２ａに流入した冷媒は右側へ向けて流れた後、右側ヘッダタンク４の第３仕切板４５よりも上の空間に流入して下へ流れる。右側ヘッダタンク４の第３仕切板４５よりも上の空間に流入した冷媒は、第２パスＰ２を構成しているチューブ２ａの右端部から流入する。第２パスＰ２を構成しているチューブ２ａに流入した冷媒は左側へ向けて流れた後、左側ヘッダタンク３の第２仕切板３６よりも上の空間に流入して下へ流れる。左側ヘッダタンク３の第２仕切板３６よりも上の空間に流入した冷媒は、第３パスＰ３を構成しているチューブ２ａにその左端部から流入する。第３パスＰ３を構成しているチューブ２ａに流入した冷媒は右側へ向けて流れた後、右側ヘッダタンク４の第３仕切板４５よりも下の空間に流入する。右側ヘッダタンク４の第３仕切板４５よりも下の空間に流入した冷媒は、第１接続管４３を流通してレシーバタンク５０に流入し、一旦貯留される。レシーバタンク５０に貯留されている冷媒は、第２接続管４４を流通して右側ヘッダタンク４の第４仕切板４６よりも下の空間に流入する。右側ヘッダタンク４の第４仕切板４６よりも下の空間に流入した冷媒は、第４パスＰ４を構成しているチューブ２ａにその右端部から流入する。第４パスＰ４を構成しているチューブ２ａに流入した冷媒は左側へ向けて流れた後、左側ヘッダタンク３の第２仕切板３６よりも下の空間に流入し、その後、冷媒流出管３４から外部へ排出される。

冷媒は、第１～第３パスＰ１～Ｐ３を構成するチューブ２ａを流通する間に外部空気をと熱交換することによって凝縮していく。第１～第３パスＰ１～Ｐ３凝縮用のパスである。その結果、第３パスＰ３を構成するチューブ２ａの下流側では殆どが液冷媒となっている。この液冷媒がレシーバタンク５０に貯留されてから、第４パスＰ４を構成するチューブ２ａに流入する。第４パスＰ４は、過冷却用のパスであり、冷媒は第４パスＰ４を流通する間に過冷却される。尚、パスの数は４つに限られるものではなく、３つ以下であってもよいし、５つ以上であってもよい。

（レシーバタンクの構成）
次に、レシーバタンク５０の構成について説明する。レシーバタンク５０は、凝縮器１の右側に配置されており、右側ヘッダタンク４に接続されて一体化されている。よって、本実施形態に係る凝縮器１はレシーバタンク付き凝縮器である。レシーバタンク５０は右側ヘッダタンク４から右に離れている。レシーバタンク５０の位置は、図示した位置に限られるものではなく、任意の位置に配設することができる。例えば、凝縮器１の右側に冷媒流入管３３及び冷媒流出管３４が設けられている場合には、レシーバタンク５０を凝縮器１の左側に配置すればよい。

レシーバタンク５０は、当該レシーバタンク５０の本体部分を構成するアルミニウム合金製部材からなるタンク本体５１と、上側キャップ６０と、下側キャップ７０とを備えている。タンク本体５１は、円筒状をなしており、右側ヘッダ４０と同様に上下方向に延びている。タンク本体５１の外径は、右側ヘッダ４０の外径よりも大きく設定されている。また、タンク本体５１の上下方向の寸法は、右側ヘッダ４０の上下方向の寸法よりも短く設定されており、タンク本体５１の上端部（一端部）は右側ヘッダ４０の上端部よりも下に、タンク本体５１の下端部（他端部）は右側ヘッダ４０の下端部よりも上にそれぞれ位置付けられている。

第１接続管４３及び第２接続管４４の右端部は、それぞれタンク本体５１の周壁部を貫通し、当該タンク本体５１の内部に達している。第１接続管４３及び第２接続管４４の外面がタンク本体５１にろう付けされている。第１接続管４３及び第２接続管４４は、いずれも、タンク本体５１の上下方向中央部から下方に離れた部分、即ち、下端部寄りの部分に接続されている。これにより、タンク本体５１の下端部寄りの部分を右側ヘッダタンク４に接続することができる。

図３～図５に示すように、上側キャップ６０は、タンク本体５１の上端部の内側に嵌合する上側嵌合部６１と、タンク本体５１の上端部を閉塞する上側閉塞板部６２とを有している。上側嵌合部６１及び上側閉塞板部６２は、アルミニウム合金製部材からなるものである。例えば、アルミニウム合金製の板材をプレス成形することにより、上側嵌合部６１及び上側閉塞板部６２が一体成形された上側キャップ６０を得ることができる。板材の厚みとしては、例えば０．８ｍｍ以上２．０ｍｍ以下の範囲とすることができる。板材の厚みをこの範囲に設定することで、レシーバタンク５０の圧力に十分耐え、しかもプレス成形時の成形性も良好になる。また、上側キャップ６０におけるタンク本体５１の内面と接する部分にはろう材がクラッドされている。つまり、クラッド材で上側キャップ６０が構成されている。尚、上側嵌合部６１及び上側閉塞板部６２はそれぞれ別部材で構成されたものであってもよい。

上側閉塞板部６２は、平面視で略円形とされており、タンク本体５１の上端の開口から当該タンク本体５１の内部に挿入される蓋状の部分である。上側閉塞板部６２がタンク本体５１の内部に挿入された状態で、上側閉塞板部６２の中心部はタンク本体５１の中心軸上に配置される。

上側嵌合部６１は、上側閉塞板部６２の周縁部から上方へ突出するとともに、上側閉塞板部６２の周方向に連続している。上側嵌合部６１の形状は、タンク本体５１の断面形状に対応する円筒状である。上側嵌合部６１の中心軸は、タンク本体５１の中心軸上に配置される。

上側嵌合部６１には、タンク本体５１の外部と内部に連通する連通溝部６１ａが形成されている。具体的には、連通溝部６１ａの上端部（一端部）がタンク本体５１の外部に開放されており、また、連通溝部６１ａの下端部（他端部）がタンク本体５１の内部に開放されている。これにより、連通溝部６１ａを介して気体の流通が可能になる。

すなわち、上側嵌合部６１はタンク本体５１の断面形状に対応する円筒状であるため、仮に上側嵌合部６１の外径とタンク本体５１の内径とを一致させると、上側嵌合部６１の全周がタンク本体５１の内面に密着することになり、ろう付け用の炉内においてタンク本体５１内の空気が窒素と置き換わりにくくなる。本実施形態では、上側嵌合部６１をタンク本体５１に嵌合させた状態で、上側嵌合部６１に形成されている連通溝部６１ａがタンク本体５１の内部及び外部の両方に連通するので、炉内の窒素がタンク本体５１の内部へ流入し易くなるとともに、タンク本体５１の内部の空気が外部へ流出し易くなる。

連通溝部６１ａの数は１つまたは２つ以上であってもよい。本実施形態では３つの連通溝部６１ａを有しており、３つの連通溝部６１ａが上側キャップ６０の周方向に互いに間隔をあけて形成されている。３つの連通溝部６１ａは、上側キャップ６０の周方向に等間隔に形成してもよいし、不等間隔に形成してもよい。

各連通溝部６１ａは、タンク本体５１の中心軸に沿う方向に直線状に延びている。具体的には、タンク本体５１の中心軸が上下方向に延びているので、各連通溝部６１ａも上下方向に延びることになる。これにより、タンク本体５１の内部と外部とを最短経路で連通させることができる。尚、連通溝部６１ａは、側面視で傾斜していてもよいし、湾曲していてもよい。

上側嵌合部６１の外周面には、タンク本体５１に圧入状態とするための突起６１ｂが径方向外方に向けて突設されている。突起６１ｂの数は１つまたは２つ以上であってもよい。本実施形態では３つの突起６１ｂを有しており、３つの突起６１ｂが上側キャップ６０の周方向に互いに間隔をあけて形成されている。３つの突起６１ｂは、上側キャップ６０の周方向に等間隔に形成してもよいし、不等間隔に形成してもよい。周方向に並ぶ突起６１ｂ、６１ｂの間に１つの連通溝部６１ａが位置している。これにより、連通溝部６１ａと突起６１ｂとが上側キャップ６０の周方向に交互に並ぶことになる。

各突起６１ｂは、タンク本体５１の中心軸に沿う方向に直線状に延びている。具体的には、各突起６１ｂは連通溝部６１ａと同様に上下方向に延びている。尚、連通溝部６１ａは、側面視で傾斜していてもよいし、湾曲していてもよい。

図３に示すように、連通溝部６１ａの深さをＨｍとした場合、Ｈｍ＝０．３ｍｍ以上０．７ｍｍ以下に設定されている。連通溝部６１ａの深さＨｍが０．３ｍｍ未満であると、連通溝部６１ａを介した空気の置換効率が低下し、タンク本体５１の内部に空気が残り易くなる場合があるが、深さＨｍを０．３ｍｍ以上とすることで、連通溝部６１ａによる空気の置換効率が向上し、タンク本体５１の内部に空気が残り難くなる。また、連通溝部６１ａの深さＨｍが０．７ｍｍを超えると、溶融したろう材により連通溝部６１ａが閉塞され難くなり、ろう付け後においても孔が残る可能性が高まるが、深さＨｍを０．７ｍｍ以下とすることで、溶融したろう材により連通溝部６１ａを確実に閉塞してろう付け不良が発生し難くなる。

図５に示すように、タンク本体５１の内径をＤｒとし、上側キャップ６０の上側嵌合部６１の外径をＤｃとした場合、Ｄｃ－Ｄｒ＝０．０５ｍｍ以上０．２０ｍｍ以下に設定されている。Ｄｃは、連通溝部６１ａ及び突起６１ｂが形成されていない部分の外径である。すなわち、タンク本体５１の内径Ｄｒが上側嵌合部６１の外径Ｄｃよりも大きくなっており、その差が０．０５ｍｍ以上０．２０ｍｍ以下である。Ｄｃ－Ｄｒが０．０５ｍｍ未満であると、成形誤差等を考慮した場合に上側嵌合部６１をタンク本体５１に嵌合する際に要する力が大きくなることがあるが、Ｄｃ－Ｄｒが０．０５ｍｍ以上になると、成形誤差等を考慮しても上側嵌合部６１をタンク本体５１に嵌合する際に要する力が小さくて済む。特に、突起６１ｂを形成していることで、上側嵌合部６１をタンク本体５１に圧入することが前提となっており、このため、Ｄｃ－Ｄｒを０．０５ｍｍ未満に設定してしまうと、嵌合の途中で、突起６１ｂの先端部がタンク本体５１の内面に強く摺接してしまい、その結果、嵌合する際に要する力が大きくなりがちであるが、Ｄｃ－Ｄｒを０．０５ｍｍ以上に設定しておくことで、突起６１ｂを形成したとしても、嵌合する際に要する力が小さくて済む。一方、Ｄｃ－Ｄｒが０．２０ｍｍを超えると、嵌合状態にある上側嵌合部６１の外面とタンク本体５１の内面との間の隙間がろう材で埋まり難くなり、ろう付け不良が発生し易くなるが、Ｄｃ－Ｄｒが０．２０ｍｍ以下であることで、嵌合状態にある上側嵌合部６１の外面とタンク本体５１の内面との間の隙間がろう材で埋まりやすくなり、ろう付け不良が発生し難くなる。

また、図３に示すように、突起６１ｂの高さをＨｔとした場合、Ｈｔ＝０．１ｍｍ以上０．２ｍｍ以下に設定されている。突起６１ｂの高さＨｔが０．１ｍｍ未満であると、Ｄｃ－Ｄｒを上述した範囲とし、かつ、成形誤差等を考慮した場合、上側嵌合部６１のタンク本体５１への嵌合力が弱くなり、上側キャップ６０がタンク本体５１から脱落するおそれがあるが、突起６１ｂの高さＨｔを０．１ｍｍ以上にすることで、上側嵌合部６１のタンク本体５１への嵌合力が十分に強くなり、上側キャップ６０がタンク本体５１から脱落し難くなる。一方、突起６１ｂの高さＨｔが０．２ｍｍを超えると、Ｄｃ－Ｄｒを上述した範囲とし、かつ、成形誤差等を考慮した場合、上側嵌合部６１をタンク本体５１に嵌合する際に要する力が大きくなり、嵌合作業が難しくなることがあるが、突起６１ｂの高さＨｔを０．２ｍｍ以下にすることで、上側嵌合部６１をタンク本体５１に嵌合する際に要する力がそれほど大きくならず、嵌合作業が容易に行えるようになる。

下側キャップ７０は、タンク本体５１の下端部の内側にねじ込まれるねじ込み部７１と、タンク本体５１の下端部を閉塞する下側閉塞板部７２とを有している。下側キャップ７０は、例えば樹脂材等で構成されており、各部のろう付け後にタンク本体５１の下端部の内側に形成された雌ねじ部（図示せず）にねじ込まれる。

（レシーバタンクの製造方法）
次に、上記のように構成されたレシーバタンク５０の製造方法について説明する。凝縮器１の製造時にはレシーバタンク５０も一緒に製造される。まず、凝縮器１を構成する部材として、チューブ２ａ、フィン２ｂ、上側エンドプレート２ｃ、下側エンドプレート２ｄ、左側ヘッダ３０、上部閉塞部材３１、下部閉塞部材３２、右側ヘッダ４０、上部閉塞部材４１、下部閉塞部材４２、第１～第４仕切板３５、３６、４５、４６、冷媒流入管３３、冷媒流出管３４、第１接続管４３及び第２接続管４４を用意し、これらを仮組みした状態で治具（図示せず）等により保持しておく。以上が凝縮器１の仮組工程である。これら部材は、ろう付け部分にろう材がクラッドされた部材で構成されている。また、ろう付けで接合される箇所には、酸化皮膜を破壊して除去するためのフラックスを塗布しておく。フラックスを塗布する工程はフラックス塗布工程であり、凝縮器１の仮組工程の前に行うことができる。

また、レシーバタンク５０を構成するタンク本体５１及び上側キャップ６０も用意する。タンク本体５１と上側キャップ６０との接合箇所にもフラックスを塗布しておく。

その後、上側キャップ６０の上側嵌合部６１をタンク本体５１の上端部に嵌合させる。このとき、上側嵌合部６１に突起６１ｂが形成されているので、上側嵌合部６１をタンク本体５１に圧入した状態で保持させることができる。よって、例えば搬送時等に上側キャップ６０がタンク本体５１から脱落することはない。タンク本体５１の下端部は開放しておく。また、タンク本体５１の下側部分を第１接続管４３及び第２接続管４４によって右側ヘッダタンク４０に接続する。これがレシーバタンク５０の仮組工程である。仮組の順番は特に限定されるものではなく、上述した順番以外の順番で仮組することもできる。

次いで、仮組状態の凝縮器１及びレシーバタンク５０を一体のままでろう付け用の炉内（図示せず）まで搬送する。レシーバタンク５０付き凝縮器１を構成している各部材（タンク本体５１、上側キャップ６０を含む）は炉内に収容する。これがろう付け用の炉内への収容工程である。ろう付け用の炉内には窒素が充填されており、炉内の雰囲気は窒素となっている。炉内では、凝縮器１を構成している各部材がろう付けに最適な温度まで加熱される。これが加熱工程である。この加熱工程では、図６Ａに示すように、上側キャップ６０の上側嵌合部６１には連通溝部６１ａが形成されているので、タンク本体５１の内部の空気が連通溝部６１ａを通って外部へ流出し易くなるとともに、炉内の窒素が連通溝部６１ａを通ってタンク本体５１の内部に流入し易くなる。従って、加熱工程ではタンク本体５１の内部の空気と窒素との置換が行われる。

これにより、タンク本体５１の内部の空気が窒素に置換されるので、炉内でフラックスが活性化してタンク本体５１及びキャップ６０の酸化皮膜が破壊される。また、炉内でろう材を溶融させ、液相になったろう材を連通溝部６１ａ内まで流動させる。

その後、ろう材が固化する温度まで降温させる。これが降温工程であり、降温工程を経ることにより、キャップ６０をタンク本体５１にろう付け接合することができる。つまり、ろう材が連通溝部６１ａ内まで流動してから固化するので、連通溝部６１ａがろう材によって確実に閉塞される。また、上述したようにタンク本体５１及びキャップ６０の酸化皮膜が破壊されていることによってろう付け性が良好になるので、図６Ｂに示すように十分な大きさのフィレット８０が確実に形成される。フィレット８０は、タンク本体５１の内面と上側キャップ６０との間をはじめ、その他の各部ろう付け箇所にも形成されるので、各部のろう付けを一度に行うことができる。

ろう付け後、タンク本体５０の内部には、その下端部から乾燥剤やフィルター等（図示せず）を挿入し、下側キャップ７０によって閉塞する。

（実施形態の作用効果）
以上説明したように、この実施形態によれば、上側キャップ６０の上側嵌合部６１に連通溝部６１ａを形成したことで、炉内でタンク本体５１の内部の空気を窒素と置換することができ、フラックスによる酸化皮膜の破壊効果を高めることができる。そして、ろう付け時に連通溝部６１ａをろう材で閉塞することができるので、タンク本体５１と上側キャップ６０とをノコロックろう付け法によって確実にろう付けできる。

また、連通溝部６１ａを複数形成することでタンク本体５１の外部と内部とが複数箇所において連通するので、タンク本体５１の内部の空気が窒素に置換され易くなる。これにより、タンク本体５１と上側キャップ６０とのろう付け性がより一層良好になる。

上述の実施形態はあらゆる点で単なる例示に過ぎず、限定的に解釈してはならない。さらに、特許請求の範囲の均等範囲に属する変形や変更は、全て本発明の範囲内のものである。

以上説明したように、本発明に係るレシーバタンクの製造方法は、例えば自動車の空調装置を構成する凝縮器を製造する場合に適用することができる。

１ 凝縮器
４０ 右側ヘッダタンク
５０ レシーバタンク
５１ タンク本体
６０ 上側キャップ
６１ 上側嵌合部
６１ａ 連通溝部
１６ｂ 突起
６２ 上側閉塞板部

Claims (8)

1. 冷媒を凝縮する凝縮器が有するヘッダタンクに接続されるレシーバタンクの製造方法において、
   前記レシーバタンクの本体部分を構成する筒状の部材からなるタンク本体と、前記タンク本体の端部の内側に嵌合する嵌合部を有し、前記タンク本体の端部を閉塞するキャップとを用意し、
   前記キャップにおける前記タンク本体の内面と接する部分にろう材をクラッドし、前記嵌合部に、前記タンク本体の外部と内部に連通する連通溝部を形成しておくとともに、前記タンク本体と前記キャップとの接合箇所にフラックスを塗布しておき、
   その後、前記キャップの前記嵌合部を前記タンク本体の端部の内側に嵌合させ、
   次いで、前記タンク本体及び前記キャップをろう付け用の炉内に収容してろう材を溶融させて前記連通溝部内までろう材を流動させた後、ろう材が固化する温度まで降温させることにより、前記キャップを前記タンク本体にろう付け接合することを特徴とするレシーバタンクの製造方法。
2. 請求項１に記載のレシーバタンクの製造方法において、
   複数の前記連通溝部を前記キャップの周方向に互いに間隔をあけて形成することを特徴とするレシーバタンクの製造方法。
3. 請求項１または２に記載のレシーバタンクの製造方法において、
   前記タンク本体は円筒状であり、
   前記キャップの前記嵌合部は、前記タンク本体の断面形状に対応する円筒状に形成されており、
   前記嵌合部の外周面には、前記タンク本体に圧入状態とするための突起を径方向外方に向けて突設していることを特徴とするレシーバタンクの製造方法。
4. 請求項３に記載のレシーバタンクの製造方法において、
   複数の前記突起を前記キャップの周方向に互いに間隔をあけて形成することを特徴とするレシーバタンクの製造方法。
5. 請求項３または４に記載のレシーバタンクの製造方法において、
   前記突起を、前記タンク本体の中心軸に沿う方向に延びるように形成することを特徴とするレシーバタンクの製造方法。
6. 請求項１から５のいずれか１つに記載のレシーバタンクの製造方法において、
   前記連通溝部を、前記タンク本体の中心軸に沿う方向に直線状に延びるように形成することを特徴とするレシーバタンクの製造方法。
7. 請求項３から５のいずれか１つに記載のレシーバタンクの製造方法において、
   前記連通溝部の深さをＨｍとした場合、
   Ｈｍ＝０．３ｍｍ以上０．７ｍｍ以下に設定することを特徴とするレシーバタンクの製造方法。
8. 請求項７に記載のレシーバタンクの製造方法において、
   前記タンク本体の内径をＤｒ、前記キャップの前記嵌合部の外径をＤｃ、前記突起の高さをＨｔとした場合、
   Ｄｃ－Ｄｒ＝０．０５ｍｍ以上０．２０ｍｍ以下に設定し、
   Ｈｔ＝０．１ｍｍ以上０．２ｍｍ以下に設定することを特徴とするレシーバタンクの製造方法。

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