JP3051479B2 - 熱交換器における取付け用ブラケットのろう付け方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、例えばカーエアコン
用凝縮器、ルームエアコン用熱交換器などとして用いら
れるアルミニウム等の金属製の熱交換器における取付け
用ブラケットのろう付け方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】近時、例えばカークーラー用凝縮器とし
て、所定間隔をおいて並列状に配置された複数本のチュ
ーブの両端に１対の中空ヘッダーが連通状態に組み付け
られ、ろう付けにより相互に接合一体化された構造の、
いわゆるマルチフロータイプあるいはパラレルフロータ
イプと称される熱交換器が、高熱交換性能、低圧力損失
を実現しうるものとして、好んで使用される傾向にあ
る。

【０００３】そして、この熱交換器には、熱交換器本体
を車体に取り付けるための、あるいは冷媒配管の中間部
を支持するための取付け用ブラケットが取り付けられて
いる。これを取り付ける方法として、最近、ヘッダー外
周面を周方向に包囲するろう付け用包囲片部を有する取
付け用ブラケットを使用し、その包囲片部の内面をヘッ
ダー外周面に面接触状態に配置し、その状態で、チュー
ブとヘッダーとの一括ろう付け等と併せて一括ろう付け
を行うことによって、このブラケットをヘッダーに接合
する方法が採用されることが多くなりつつある。

【０００４】ところで、ろう付けにてブラケットをヘッ
ダーに取り付ける方法では、一括ろう付けを行う前にブ
ラケットをヘッダーに仮どめ状態に組み付けておく必要
があるが、従来、この仮どめは、特種治具を使用する
か、あるいはアルゴン溶接にて包囲片部をヘッダーに点
溶接するという方法により行われていた。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、治具の
使用では、治具自体の構造が複雑であり製造コストが高
くなる等の問題があるのみならず、ろう付け後にその取
外し作業が必要で作業性を悪くするなどの問題があっ
た。

【０００６】また、アルゴン溶接による仮どめでは、や
はり依然としてろう付け作業能率の向上には十分でな
く、また、高価なアルゴン溶接設備を用意しなければな
らず設備のコストアップを招き、更にまた、アルゴン溶
接によってヘッダーにも溶接による悪影響が及んでヘッ
ダーの品質を低下させてしまうという品質面での問題も
あった。

【０００７】この発明は、上記のような従来の欠点を解
消し、ヘッダーへの取付け用ブラケットのろう付けを、
治具の使用をなくして、作業性良く、かつヘッダーを高
品質に保ちつつ、行うことができる方法を提供すること
を目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記目的において、この
発明は、所定間隔おきに並列状に配置された複数本のチ
ューブ（１）の端部を連通状態に接続した筒状のヘッダ
ー（３）にろう付けされる取付け用ブラケット（６）の
ろう付け方法において、 上記ブラケット（６）は、アル
ミニウムブレージングシートの一体成形品からなり、ヘ
ッダー（３）の外周面をその全周に亘って巻き付け状態
に包囲する包囲片部（13）と、該包囲片部（13）の先端
部に折曲げ形成され包囲片部（13）の基端部に重ね合わ
される重合接合片部（13b ）と、包囲片部（13）の基端
側から外方突出状に延設された取付け用片部（15）と、
前記重合接合片部（13b ）の上下両側縁部から外方突出
状に延設された１対のかしめ用片部（14）（14）とを有
し、 かつ上記包囲片部（13）は、ヘッダー（３）のチュ
ーブ（１）側の側面部を包囲する部分が窓孔状開口（1
0）を介して二股状に分岐されて上下１対の分岐包囲部
（13a ）（13a ）が形成され、これらの分岐包囲部（13
a ）（13a ）は、隣接するチューブ（１）（１）間にお
いて、該チューブ（１）（１）に接することなく離間し
て位置されるものとなされ、 上記包囲片部（13）をヘッ
ダー（３）の外周面に包囲状態に装着し、重合接合片部
（13b ）を包囲片部（13）の基端部に重ね合わせた状態
でかしめ用片部（14）（14）を包囲片部（13）の上下側
縁部にかしめることにより、取付け用ブラケット（６）
を仮どめ状態にヘッダー（３）に組み付け、その状態に
おいてブラケット（６）とヘッダー（３）とをろう付け
することを特徴とする熱交換器における取付け用ブラケ
ットのろう付け方法を要旨とする。

【０００９】なお、「取付け用ブラケット」の語は、熱
交換器本体を車体等の取付け側に取り付けるためのブラ
ケットや、熱交換媒体入口用配管、同出口用配管の中間
部を支持するブラケット、あるいはこれらのブラケット
を取り付けるための台座用ブラケット等の各種ブラケッ
ト類を含む意味において使用している。

【００１０】

【作用】上記方法では、ヘッダーへのブラケットの仮ど
めは、ブラケットのかしめ用片部のかしめにより行われ
るから、ブラケットは、ヘッダーへの組付け状態におい
てセルフ治具的に働き、ろう付け終了までの間、適正配
置状態を保持する。また、ろう付け終了までの一連の作
業工程においてヘッダーに品質的な悪影響を及ぼすこと
もない。

【００１１】

【実施例】次に、この発明を、カークーラー用アルミニ
ウム製凝縮器本体における取付け用ブラケットのろう付
け方法に適用した実施例について、図面を参照しつつ説
明する。なお、本発明方法は、ルームエアコン用熱交換
器、オイルクーラー等のヘッダーを有する各種熱交換器
に広く適用され得るものであることはいうまでもない。

【００１２】第２図及び第３図に示される製造後の製品
としてのカークーラー用凝縮器において、（１）は偏平
チューブ、（２）はコルゲートフィンで、これらは並列
状態に交互に上下方向に配置されている。（３）（３）
は左右１対のヘッダーで、偏平チューブ（１）の両端に
連通状態に接続されている。（４）は入口管で、右側ヘ
ッダー（３）に連通状態に接続され、また（５）は出口
管で、左側ヘッダー（３）に連通状態に接続されてい
る。そして、（６）は、熱交換器本体を車体に取り付け
るための下部取付け用ブラケットである。なお、（８）
はアルミニウム製の仕切部材で、熱交換媒体がチューブ
（１）群を蛇行状に流通するようにヘッダー（３）
（３）内を所定高さ位置において仕切っている。（９）
（９）はアルミニウム製のサイドプレートで、上下最外
側のコルゲートフィン（２）（２）を保護するためにそ
の外側に配置されたものである。

【００１３】上記各熱交換器構成部材において、偏平チ
ューブ（１）は、アルミニウム製の押出型材によるもの
で、内部が仕切り壁により複数個の室に区画されて伝熱
性能が高められた、いわゆるハモニカチューブを使用し
ている。なお、押出型材によらず、電縫管を使用するこ
ともある。

【００１４】コルゲートフィン（２）は、チューブ
（１）の幅と略同じ幅のシート材をコルゲート状に成形
してルーバーを切り起こしたもので、このシート材とし
てろう材層がクラッドされたアルミニウムブレージング
シートを使用している。なお、コルゲートフィン（２）
は、ブレージングシートによらず通常のアルミニウムシ
ートにより成形されたものであってもよい。

【００１５】ヘッダー（３）（３）は、片面又は両面に
ろう材層がクラッドされた１枚のアルミニウムブレージ
ングシートを両側縁部突き合わせ状態に曲成することに
よりパイプ状となした円筒状のヘッダーパイプの上下端
部開口をアルミニウム製ヘッダーキャップにて外嵌め状
態に塞いだものである。なお、このヘッダーパイプとし
ては、電縫管、押出管等が使用されることもある。な
お、ヘッダー（３）には、第５図に示されるように、そ
の長さ方向に所定間隔おきにスリット状のチューブ挿入
孔（11）が列設され、チューブ（１）の挿入方向と直交
する側面、即ち、熱交換器前面側の周側面所定高さ位置
に、入口管（４）の基端管部（4a）挿入用の開口（3a）
が形成されている。

【００１６】また、入口管（４）は、アルミニウム製
で、第４図に示されるように、その基端管部（4a）の一
側縁部にチューブ（１）の厚さに適合する幅の嵌合用の
スリット（4b）が形成されている。出口管（５）につい
ても同様である。

【００１７】そして、取付け用ブラケット（６）は、片
面又は両面にろう材層がクラッドされたアミニウムブレ
ージーングシートのプレス一体成形品で、第１図（イ）
（ロ）に示されるように、ヘッダー（３）の外周面をそ
の全周に亘って巻き付け状態に包囲する包囲片部（13）
と、該包囲片部（13）の先端部に折曲げ形成され包囲片
部（13）の基端部に重ね合わされる重合接合片部（13b
）と、包囲片部（13）の基端側から外方突出状に延設
された取付け用片部（15）と、前記重合接合片部（13b
）の上下両側縁部から外方突出状に延設された１対の
かしめ用片部（14）（14）とを有し、 かつ上記包囲片部
（13）は、ヘッダー（３）のチューブ（１）側の側面部
を包囲する部分が窓孔状開口（10）を介して二股状に分
岐されて上下１対の分岐包囲部（13a ）（13a ）が形成
され、これらの分岐包囲部（13a ）（13a ）は、隣接す
るチューブ（１）（１）間において、該チューブ（１）
（１）に接することなく離間して位置されるものとなさ
れている。なお、ろう材層は、ブラケット（６）におい
てその内面側に位置するようになされている。

【００１８】熱交換器の製造においては、まず、各熱交
換器構成部材を相互に仮組状態に組み立てる。即ち、複
数本の偏平チューブ（１）をその厚さ方向に所定間隔お
きに並列状態に配置して、その両端にヘッダー（３）
（３）を、チューブ挿入孔（11）にチューブ（１）の端
部を挿入することにより、嵌め込むと共に、コルゲート
フィン（２）をチューブ（１）間に挿入配置する。ま
た、最外側のフィン（２）（２）の外側に上下のサイド
プレート（９）（９）を配置すると共に、出入口管
（４）（５）をヘッダー（３）に組み付ける。

【００１９】なお、この入口管（４）のヘッダー（３）
への組み付けは、第４図に示されるように、基端管部
（4a）に形成されている嵌合用スリット（4b）をチュー
ブ（１）に嵌合することにより行う。これにより、入口
管（４）は、治具を使用しなくとも、ヘッダー（３）に
対して位置決め状態に保持される。出口管（５）におい
ても同様である。

【００２０】上記チューブ（１）の組付けに先立って、
ヘッダー（３）に取付け用ブラケット（６）の組付けを
行う。即ち、第１図に示されるように、上記包囲片部
（13）をヘッダー（３）の外周面に包囲状態に装着し、
重合接合片部（13b ）を包囲片部（13）の基端部に重ね
合わせる。そしてこの状態でかしめ用片部（14）（14）
を包囲片部（13）の上下側縁部にかしめ、包囲片部（1
3）をヘッダー（３）に圧接状態にすることにより、該
取付け用ブラケット（６）をヘッダー（３）に仮どめ状
態に組み付ける。これにより、取付け用ブラケット
（６）は、ヘッダー（３）への組付け後ろう付けが終了
するまで、その組み付け位置において位置ずれを起こす
ことなく、適正な配置状態を保持する。

【００２１】そして、上記熱交換器組立て体をろう付け
炉内に通し、各熱交換器構成部材同士を相互に一括ろう
付けし、全体を接合一体化する。以上により、熱交換器
に製作される。

【００２２】

【発明の効果】上述の次第で、この発明の、熱交換器に
おける取付け用ブラケットのろう付け方法は、かしめ用
片部を、包囲片部がヘッダー外周部に圧接状態に配置さ
れる態様において、かしめることにより、取付け用ブラ
ケットを仮どめ状態にヘッダーに組み付け、その状態に
おいてブラケットとヘッダーとをろう付けするものであ
るから、従来のアルゴン溶接による場合のように、ヘッ
ダーの品質劣化というような問題を生じることがなくヘ
ッダーを良好な品質に保つつブラケットのろう付けを遂
行することができ、併せて設備コストの低減をも図るこ
とができる。しかも、ブラケットがセルフ治具的に機能
するから、治具を使用する場合のようなろう付け後の治
具の取外しの不要等により、ろう付け作業の作業能率を
向上することができる。

【００２３】また、この発明においては、ブラケットの
包囲片部が、ヘッダーの外周面をその全周に亘って巻き
付け状態に包囲するものとなされ、その状態でヘッダー
にろ う付けするので、取付け用ブラケットのヘッダーに
対する取付強度を極めて強固なものとすることができ
る。

【００２４】加えて、上記包囲片部は、ヘッダーのチュ
ーブ側の側面部を包囲する部分が窓孔状開口を介して二
股状に分岐されて上下１対の分岐包囲部が形成され、こ
れらの分岐包囲部は、隣接するチューブ間において、該
チューブに接することなく離間して位置されるものとな
されているから、ろう付けに際し、ブラケットの取付け
のためにチューブのヘッダーに対する気密ろう付け性が
損なわれる危惧を回避しうる。即ち、ろう付け時に、ブ
ラケット側に多くのろう材が引き寄せられてチューブと
ヘッダーとの接合用ろう材量が不足することになる事態
の発生を防止でき、ひいてはチューブのヘッダーに対す
る強固な気密接合性の信頼度を高く確保することができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】取付け用ブラケットの組み付け状態を示すもの
で、図（イ）は斜視図、図（ロ）は断面図である。

【図２】熱交換器の全体正面図である。

【図３】熱交換器の全体側面図である。

【図４】冷媒入口管の組付け状態を示す断面図である。

【符号の説明】

１…偏平チューブ ３…ヘッダー ６…ブラケット １０…開口 １３…包囲片部 １３ａ…分岐包囲部 １３ｂ…重合接合片部 １４…かしめ用片部

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) F28F 9/00 - 9/26 B23K 1/00 330

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 所定間隔おきに並列状に配置された複数
   本のチューブ（１）の端部を連通状態に接続した筒状の
   ヘッダー（３）にろう付けされる取付け用ブラケット
   （６）のろう付け方法において、 上記ブラケット（６）は、アルミニウムブレージングシ
   ートの一体成形品からなり、ヘッダー（３）の外周面を
   その全周に亘って巻き付け状態に包囲する包囲片部（1
   3）と、該包囲片部（13）の先端部に折曲げ形成され包
   囲片部（13）の基端部に重ね合わされる重合接合片部
   （13b ）と、包囲片部（13）の基端側から外方突出状に
   延設された取付け用片部（15）と、前記重合接合片部
   （13b ）の上下両側縁部から外方突出状に延設された１
   対のかしめ用片部（14）（14）とを有し、 かつ上記包囲片部（13）は、ヘッダー（３）のチューブ
   （１）側の側面部を包囲する部分が窓孔状開口（10）を
   介して二股状に分岐されて上下１対の分岐包囲部（13a
   ）（13a ）が形成され、これらの分岐包囲部（13a ）
   （13a ）は、隣接するチューブ（１）（１）間におい
   て、該チューブ（１）（１）に接することなく離間して
   位置されるものとなされ、 上記包囲片部（13）をヘッダー（３）の外周面に包囲状
   態に装着し、重合接合片部（13b ）を包囲片部（13）の
   基端部に重ね合わせた状態でかしめ用片部（14）（14）
   を包囲片部（13）の上下側縁部にかしめることにより、
   取付け用ブラケット（６）を仮どめ状態にヘッダー
   （３）に組み付け、その状態においてブラケット（６）
   とヘッダー（３）とをろう付けすることを特徴とする熱
   交換器における取付け用ブラケットのろう付け方法。