JP3961678B2

JP3961678B2 - Core compression mechanism of heat exchanger assembly equipment

Info

Publication number: JP3961678B2
Application number: JP19765098A
Authority: JP
Inventors: 達也吉田; 真宏上田; 孝宏坂本
Original assignee: Calsonic Kansei Corp
Current assignee: Calsonic Kansei Corp
Priority date: 1998-07-13
Filing date: 1998-07-13
Publication date: 2007-08-22
Anticipated expiration: 2018-07-13
Also published as: JP2000028285A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は自動車用冷凍サイクル等のコンデンサやエバポレータ、ヒータコアあるいはラジエータ等の熱交換器の組立装置におけるコア圧縮機構に関する。
【０００２】
【従来の技術】
図３は熱交換器の一例を示すもので、熱交換器１は複数枚の偏平状のチューブ３と波形状のアウターフィン４とを交互に積層配列したコア２と、前記チューブ３の両端を貫通させて連通接続した一対のヘッダパイプ５とを備えている。
【０００３】
チューブ３とアウターフィン４とは、コア２とヘッダパイプ５との組付け後にろう付け固着する関係で互いに圧接した状態で組付ける必要があり、そこで、コア２とヘッダパイプ５との組付けに際しては、チューブ３とアウターフィン４とを交互に配列した状態で、コア２を図４の（イ）から（ロ）に示すようにこれらチューブ３とアウターフィン４との配列方向に配列幅Ｌ₁から所定の組付け幅、即ち、各チューブ３の両端とヘッダパイプ５，５の図外の貫通孔とが略整合する所定の組付け幅Ｌ₂にまで圧縮させて、このコア２の圧縮状態でコア２とヘッダパイプ５とを組付けるようにしている。
【０００４】
このコア２の圧縮機構としては専ら油圧シリンダが用いられていて、該油圧シリンダをチューブ３とアウターフィン４との配列方向に直押しすることでコア２を圧縮させるようにしている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、前述のようにコア２を油圧シリンダで直押しした場合、油圧シリンダがコア２の反力の影響で押圧ストロークが不安定となることから、コア２の組付け幅Ｌ₂が不揃いとなる傾向がある。
【０００６】
また、油圧シリンダでコア２を直押しするため比較的大きな油圧が必要となることから大型の油圧シリンダが用いられ、しかも、該油圧シリンダをコア２のチューブ３とアウターフィン４との配列方向に直状に配設するため、コア圧縮機構設備の長さ寸法が大きくなって工場のスペース効率が悪くなってしまう。
【０００７】
そこで、本発明は一定のコア圧縮ストロークが得られてコアの圧縮幅を一定にすることができると共に、設備の長さ寸法を可及的に短縮できて工場のスペース効率を向上することができる熱交換器組立装置のコア圧縮機構を提供するものである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
請求項１の発明にあっては、テーブル上の一側部に配設した固定プレートと、該固定プレートと対向配置されて駆動手段により進退される可動プレートとを備え、コアを構成する偏平状のチューブと波形状のアウターフィンとを交互にテーブル上に配列して、これらチューブとアウターフィンとを配列方向に固定プレートと可動プレートとで所定の組付け幅に圧縮させる熱交換器組立装置のコア圧縮機構において、前記可動プレートの駆動手段を、固定ベースと、可動プレートを装着した可動ベースと、これら固定ベースと可動ベースとに連結されてトグルシリンダにより伸縮作動される一対の等長のトグルリンクとを備えたトグル機構で構成すると共に、前記可動プレートを、上下方向に移動可能とし、テーブルの開口から出没可能に構成したことを特徴としている。
【０００９】
請求項２の発明にあっては、請求項１に記載のトグル機構がテーブルの下側に配置されていると共に、前記可動プレートがトグル機構の可動ベースに対してガイド手段とシリンダ機構とにより上下方向に摺動自在に組付けられている一方、前記テーブルには可動プレートが出没する開口が設けられていることを特徴としている。
【００１０】
【発明の効果】
請求項１に記載の発明によれば、コアを所定の組付け幅に圧縮する駆動手段としてトグル機構を用いているため、コア圧縮時にはトグル機構の一対のトグルリンクが伸張してコアの反力に対抗し、該コアの反力がトグルシリンダに影響することはないから、コアを常に一定の押圧ストロークで圧縮することができ、従って、コアの組付け幅が不揃いとなることがなくコアの組付け性を改善することができる。
【００１１】
また、トグル機構は倍力作用でコアを圧縮できるため、トグルシリンダは小型の低圧タイプのものでよく、しかも、該トグルシリンダはコア圧縮方向と交差する方向に配設されることになるため設備の長さ寸法を可及的に短縮することができて、工場のスペース効率を向上することができる。
【００１２】
請求項２に記載の発明によれば、請求項１の発明の効果に加えて、可動プレートはシリンダ機構によってテーブルの開口から出没するように構成してあるため、可動プレートをテーブル下面に没入させた状態でテーブルの可動プレート配置部の後方から、チューブとアウターフィンの所要数を予め交互に配列したコアを摺動させて圧縮位置へ送り込むことができるから、コアの圧縮作業を効率よく行わせることができる。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の一実施形態を図面と共に詳述する。
【００１４】
図１，２において、１１は熱交換器組立装置におけるコア圧縮機構を示し、図外の脚部により水平に支持される台盤１２上には、該台盤１２面上に固設したスタンド１３，１４に跨ってテーブル１５を水平に配設してある。
【００１５】
テーブル１５の一側部の面上には、一方のスタンド１３に接して固定プレート１６をボルト・ナット等の固定手段により配設してある。
【００１６】
固定プレート１６は本実施形態では複数個の同一長さの駒部材で構成しているが、これは勿論一枚のプレートであってもよい。
【００１７】
テーブル１５上の略中央位置には前記固定プレート１６に対向して、後述する一対のトグル機構により進退される可動プレート１７を配設してあって、これら固定プレート１６と可動プレート１７により前記テーブル１５面上に偏平状のチューブ３と波形状のアウターフィン４とを交互に配列したコア２を所定の組付け幅に圧縮するようにしている。
【００１８】
２０は可動プレート１７を進退させる駆動手段として一対のトグル機構を示し、該トグル機構２０はテーブル１５の下側に配置してある。
【００１９】
前記台盤１２面上にはスタンド１３と１４に亘って各一対の支壁２１，２１を設けてあり、これら支壁１８，１８に関連してトグル機構２０を配設してある。
【００２０】
即ち、トグル機構２０は前記スタンド１４を兼ねた固定ベース２２と、可動プレート１７を装着した可動ベース２３と、一対の等長のトグルリンク２４と、該トグルリンク２４を伸縮するトグルシリンダ２５とを備えている。
【００２１】
トグルシリンダ２５は台盤１２の下側に配置してあり、該台盤１２の開口１２ａを通して台盤１２上に突出した作動ロッド端に一対のトグルリンク２４の一端をピン２６連結してある。
【００２２】
トグルリンク２４の他端は固定ベース２２と、可動ベース２３とにピン２７連結してある。
【００２３】
支壁２１の可動ベース配設部分の上面には、例えば可動ベース２３の進退ストロークよりも長い領域に亘ってガイドレール２８を設ける一方、可動ベース２３の下面側には、該ガイドレール２８に上方から摺動自在に嵌合する前後一対のコ字形のスライドガイド２９を設けて、これらガイドレール２８とスライドガイド２９とにより可動ベース２３を支壁２１，２１に跨って摺動自在に配設してある。
【００２４】
また、可動プレート１７はホルダ１８に着脱自在に取付けて、コア２の規格幅に応じたものと交換できるようにしてあり、該ホルダ１８はその背面と、可動ベース２３のホルダ対向面とに設けた相互に係合するガイドレール１９ａとスライドガイド１９ｂとからなるガイド手段１９により上下方向に摺動自在にしてあると共に、可動ベース２３の一側下部に固設したシリンダ機構３０により上下動して、テーブル１５に設けた開口１５ａから出没するように装着してある。
【００２５】
以上の構成からなるコア圧縮機構１１によりコア２を所定の組付け幅に圧縮して、該コア２とヘッダパイプ５とを組付ける場合、図２の仮想線で示すようにテーブル１５面上に所要数のチューブ３とアウターフィン４とを交互に配列すると共に、その前後に治具としてのバー材６，６を当接して固定プレート１６端に揃えて積層する。
【００２６】
そして、トグルシリンダ２５を駆動して一対のトグルリンク２４を伸張することにより、可動ベース２３が支壁２１，２１上に沿って前進し、可動プレート１７端が後側のバー材６に当接して前後のバー材６，６を介して固定プレート１６と可動プレート１７とによりコア２を所定の組付け幅に圧縮する。
【００２７】
そこで、図外のヘッダパイプ組付機構により、コア２のチューブ３の両端にヘッダパイプ５（図３参照）を組付けることにより、図３に示す熱交換器１を組立てることができる。
【００２８】
ここで、コア圧縮機構１の可動プレート１７は前述のように駆動手段としてトグル機構２０を用いているため、コア２の圧縮時にはトグル機構２０の一対のトグルリンク２４が伸張してコア２の反力に対抗し、該コア２の反力がトグルシリンダ２５に影響することはないから、コア２を常に一定のストロークで圧縮することができる。
【００２９】
また、このようにコア２を一定のストロークで圧縮できることと併せて、一対のトグルリンク２４の伸張によって最終押圧の際にも緩かに圧縮できるから、コア２の組付け幅が不揃いとなることがなく、該コア２の組付け性を改善することができる。
【００３０】
更に、トグル機構２０は倍力作用でコア２を圧縮できるため、トグルシリンダ２５を小型の低圧タイプのものを用いることができ、しかも、該トグルシリンダ２５をコア２の圧縮方向と交差する上下方向に配設できるから、設備の長さ寸法を可及的に短縮することができて、工場のスペース効率を向上することができる。
【００３１】
また、特に本実施形態では可動プレート１７はトグル機構２０の可動ベース２３に上下方向に摺動可能に装着し、シリンダ機構３０によってテーブル１５の開口１５ａから出没するように構成してあるから、可動プレート１７をテーブル１５の下面に没入させた状態でテーブル１５の可動プレート配置部の後方から、チューブ３とアウターフィン４の所要数を予め交互に配列したコア２を摺動させて圧縮位置へ送り込むことができ、従って、コア２の圧縮作業を効率よく行わせることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態を示す断面説明図。
【図２】同実施形態のテーブルを除いた状態の平面説明図。
【図３】本発明の対象とする熱交換器の説明図。
【図４】同熱交換器のコア組付け前の配列幅と組付け幅とを示す説明図。
【符号の説明】
１熱交換器
２コア
３チューブ
４アウターフィン
５ヘッダパイプ
１１コア圧縮機構
１５テーブル
１５ａ開口
１６固定プレート
１７可動プレート
１９ガイド手段
２０トグル機構
２２固定ベース
２３可動ベース
２４トグルシリンダ
３０シリンダ機構[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a core compression mechanism in an assembling apparatus for a heat exchanger such as a condenser, an evaporator, a heater core, or a radiator of an automobile refrigeration cycle.
[0002]
[Prior art]
FIG. 3 shows an example of a heat exchanger. The heat exchanger 1 includes a core 2 in which a plurality of flat tubes 3 and corrugated outer fins 4 are alternately stacked, and both ends of the tubes 3. And a pair of header pipes 5 that are connected in communication with each other.
[0003]
It is necessary to assemble the tube 3 and the outer fin 4 in a state in which the core 2 and the header pipe 5 are in pressure contact with each other so that the core 2 and the header pipe 5 are assembled together. the tube 3 and in a state of being arranged and outer fins 4 are alternately arranged in the arrangement direction of these tubes 3 and outer fins 4 as shown the core 2 of FIG. 4 (a) to (b) the width L ₁ To a predetermined assembling width, that is, a predetermined assembling width L _{2 at} which both ends of each tube 3 and the through-holes of the header pipes 5 and 5 are substantially aligned with each other. Thus, the core 2 and the header pipe 5 are assembled.
[0004]
As the compression mechanism of the core 2, a hydraulic cylinder is exclusively used, and the core 2 is compressed by directly pressing the hydraulic cylinder in the arrangement direction of the tube 3 and the outer fin 4.
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
However, when the core 2 is directly pressed by the hydraulic cylinder as described above, the pressing stroke becomes unstable due to the reaction force of the hydraulic cylinder 2, so that the assembly width L ₂ of the core 2 becomes uneven. Tend.
[0006]
Further, since a relatively large hydraulic pressure is required because the core 2 is directly pressed by the hydraulic cylinder, a large hydraulic cylinder is used, and the hydraulic cylinder is arranged in the arrangement direction of the tube 3 and the outer fin 4 of the core 2. Since it arrange | positions in a straight shape, the length dimension of a core compression mechanism installation will become large, and the space efficiency of a factory will worsen.
[0007]
Accordingly, the present invention can obtain a constant core compression stroke to make the core compression width constant, and can reduce the length of the equipment as much as possible to improve the space efficiency of the factory. A core compression mechanism of a heat exchanger assembly apparatus is provided.
[0008]
[Means for Solving the Problems]
According to the first aspect of the present invention, the flat plate includes a fixed plate disposed on one side of the table, and a movable plate that is disposed opposite to the fixed plate and is advanced and retracted by the driving means. The heat exchanger assembling apparatus in which the tubes and the corrugated outer fins are alternately arranged on the table, and the tubes and the outer fins are compressed to a predetermined assembling width by the fixed plate and the movable plate in the arrangement direction. In the core compression mechanism, the movable plate driving means includes a fixed base, a movable base equipped with the movable plate, and a pair of isometric toggles coupled to the fixed base and the movable base and operated to extend and contract by a toggle cylinder. together constituting a toggle mechanism and a link, the movable plate, and movable in the vertical direction, retractable constructed from the opening of the table It is characterized in that was.
[0009]
Vertical In the invention of claim 2, with the toggle mechanism according to claim 1 is arranged on the lower side of the table, said movable plate by a guide means and the cylinder mechanism to the movable base of the toggle mechanism while being assembled slidably in the direction, the table is characterized in that opening the movable plate infested provided.
[0010]
【The invention's effect】
According to the first aspect of the present invention, since the toggle mechanism is used as the driving means for compressing the core to a predetermined assembly width, the pair of toggle links of the toggle mechanism expands when the core is compressed, and the reaction force of the core Since the reaction force of the core does not affect the toggle cylinder, the core can always be compressed with a constant pressing stroke, and therefore the core assembly width does not become uneven. Assemblability can be improved.
[0011]
In addition, since the toggle mechanism can compress the core by a boosting action, the toggle cylinder may be of a small low pressure type, and the toggle cylinder is disposed in a direction crossing the core compression direction. Can be shortened as much as possible, and the space efficiency of the factory can be improved.
[0012]
According to the second aspect of the present invention, in addition to the effect of the first aspect of the invention, the movable plate is configured to protrude and retract from the opening of the table by the cylinder mechanism. Since the core in which the required number of tubes and outer fins are alternately arranged in advance can be slid and fed to the compression position from the rear of the movable plate arrangement portion of the table, the core can be compressed efficiently. be able to.
[0013]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
[0014]
1 and 2, reference numeral 11 denotes a core compression mechanism in the heat exchanger assembling apparatus. A stand 13 fixed on the surface of the base 12 is mounted on a base 12 supported horizontally by legs not shown. 14, the table 15 is disposed horizontally.
[0015]
On the surface of one side of the table 15, a fixing plate 16 is arranged in contact with one stand 13 by fixing means such as bolts and nuts.
[0016]
In this embodiment, the fixed plate 16 is composed of a plurality of pieces having the same length, but this may naturally be a single plate.
[0017]
A movable plate 17 that is advanced and retracted by a pair of toggle mechanisms, which will be described later, is disposed at a substantially central position on the table 15, and the table is constituted by the fixed plate 16 and the movable plate 17. A core 2 in which flat tubes 3 and corrugated outer fins 4 are alternately arranged on 15 surfaces is compressed to a predetermined assembly width.
[0018]
Reference numeral 20 denotes a pair of toggle mechanisms as drive means for moving the movable plate 17 back and forth, and the toggle mechanism 20 is disposed below the table 15.
[0019]
A pair of support walls 21, 21 are provided on the surface of the base 12 across the stands 13, 14, and a toggle mechanism 20 is provided in association with these support walls 18, 18.
[0020]
That is, the toggle mechanism 20 includes a fixed base 22 that also serves as the stand 14, a movable base 23 to which the movable plate 17 is attached, a pair of isometric toggle links 24, and a toggle cylinder 25 that expands and contracts the toggle links 24. I have.
[0021]
The toggle cylinder 25 is disposed on the lower side of the base 12, and one end of a pair of toggle links 24 is connected to the end of the operating rod projecting on the base 12 through the opening 12 a of the base 12 by a pin 26.
[0022]
The other end of the toggle link 24 is connected to the fixed base 22 and the movable base 23 by a pin 27.
[0023]
For example, a guide rail 28 is provided on the upper surface of the movable base mounting portion of the support wall 21 over a region longer than the advance / retreat stroke of the movable base 23, while the lower surface side of the movable base 23 is above the guide rail 28. A pair of front and rear U-shaped slide guides 29 that are slidably fitted to each other are provided, and the movable base 23 is slidably disposed across the support walls 21 and 21 by the guide rails 28 and the slide guides 29. It is.
[0024]
The movable plate 17 is detachably attached to the holder 18 so that the movable plate 17 can be exchanged for one corresponding to the standard width of the core 2. The holder 18 is provided on the back surface and the holder facing surface of the movable base 23. The guide means 19 is composed of a guide rail 19a and a slide guide 19b, which are engaged with each other. The guide means 19 is slidable in the vertical direction, and is moved up and down by a cylinder mechanism 30 fixed to one lower portion of the movable base 23. It is mounted so as to appear and disappear from an opening 15 a provided in the table 15.
[0025]
When the core 2 is compressed to a predetermined assembly width by the core compression mechanism 11 having the above configuration and the core 2 and the header pipe 5 are assembled, as shown by the phantom line in FIG. The required number of tubes 3 and outer fins 4 are alternately arranged, and bar members 6 and 6 as jigs are abutted on the front and rear sides thereof and aligned at the end of the fixed plate 16 and stacked.
[0026]
Then, by driving the toggle cylinder 25 and extending the pair of toggle links 24, the movable base 23 moves forward along the support walls 21, 21, and the end of the movable plate 17 comes into contact with the rear bar member 6. Then, the core 2 is compressed to a predetermined assembly width by the fixed plate 16 and the movable plate 17 via the front and rear bar members 6 and 6.
[0027]
Therefore, the heat exchanger 1 shown in FIG. 3 can be assembled by assembling the header pipe 5 (see FIG. 3) to both ends of the tube 3 of the core 2 by a header pipe assembling mechanism (not shown).
[0028]
Here, since the movable plate 17 of the core compression mechanism 1 uses the toggle mechanism 20 as the driving means as described above, when the core 2 is compressed, the pair of toggle links 24 of the toggle mechanism 20 expands and the core 2 is counteracted. Since the reaction force of the core 2 does not affect the toggle cylinder 25 against the force, the core 2 can always be compressed with a constant stroke.
[0029]
Further, in addition to being able to compress the core 2 with a constant stroke in this way, the assembly width of the core 2 is not uniform because the pair of toggle links 24 can be loosely compressed even at the time of final pressing. As a result, the assembling property of the core 2 can be improved.
[0030]
Further, since the toggle mechanism 20 can compress the core 2 by a boosting action, the toggle cylinder 25 can be a small low-pressure type, and the toggle cylinder 25 can be used in the vertical direction intersecting the compression direction of the core 2. Therefore, the length of the facility can be shortened as much as possible, and the space efficiency of the factory can be improved.
[0031]
In particular, in the present embodiment, the movable plate 17 is mounted on the movable base 23 of the toggle mechanism 20 so as to be slidable in the vertical direction, and is structured so as to protrude and retract from the opening 15a of the table 15 by the cylinder mechanism 30. With the plate 17 immersed in the lower surface of the table 15, the core 2 in which the required number of the tubes 3 and the outer fins 4 are alternately arranged is slid from the rear of the movable plate arrangement portion of the table 15 and sent to the compression position. Therefore, the core 2 can be compressed efficiently.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a cross-sectional explanatory view showing an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is an explanatory plan view showing a state in which the table of the embodiment is removed.
FIG. 3 is an explanatory diagram of a heat exchanger that is a subject of the present invention.
FIG. 4 is an explanatory diagram showing an array width and an assembly width before the cores of the heat exchanger are assembled.
[Explanation of symbols]
Reference Signs List 1 heat exchanger 2 core 3 tube 4 outer fin 5 header pipe 11 core compression mechanism 15 table 15a opening 16 fixed plate 17 movable plate 19 guide means 20 toggle mechanism 22 fixed base 23 movable base 24 toggle cylinder 30 cylinder mechanism

Claims

A fixed plate disposed on one side of the table, and a movable plate disposed opposite to the fixed plate and advanced and retracted by driving means, and a flat tube and a wave-shaped outer fin constituting the core. In the core compression mechanism of the heat exchanger assembly device, which is alternately arranged on the table and compresses these tubes and outer fins to a predetermined assembly width with the fixed plate and the movable plate in the arrangement direction,
The movable plate driving means includes a fixed base, a movable base equipped with the movable plate, and a pair of isometric toggle links connected to the fixed base and the movable base and operated to be extended and contracted by a toggle cylinder. With the toggle mechanism ,
A core compression mechanism of a heat exchanger assembling apparatus, wherein the movable plate is configured to be movable in a vertical direction and to be able to protrude and retract from an opening of a table .

Together with the toggle mechanism is arranged on the lower side of the table, while the movable plate is assembled to freely vertically slidable by the guide means and the cylinder mechanism to the movable base of the toggle mechanism, the table The core compression mechanism of the heat exchanger assembly apparatus according to claim 1, wherein an opening through which the movable plate protrudes and protrudes is provided.