JP4277663B2 - Manufacturing method of heat exchanger - Google Patents

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Description

本発明は、流体を熱交換させる熱交換器に関するもので、特に水冷エンジンの冷却水の熱を大気中に放熱する車両用ラジエータに適用して有効である。   The present invention relates to a heat exchanger that exchanges heat between fluids, and is particularly effective when applied to a vehicle radiator that radiates heat of cooling water of a water-cooled engine to the atmosphere.

従来、エンジンからの冷却水を空気と熱交換させる車両用熱交換器（ラジエータ）が特許文献１にて知られている。この従来例の車両用ラジエータは、周知慣用の車両用ラジエータとほぼ同じであるが、従来例のヘッダタンク１４、１５は表裏両面にろう材が被覆（クラッド）された板材を材料として形成されている。   Conventionally, Patent Document 1 discloses a vehicle heat exchanger (radiator) for exchanging heat from cooling water from an engine with air. This conventional vehicle radiator is almost the same as a well-known conventional vehicle radiator, but the header tanks 14 and 15 of the conventional example are made of a plate material in which brazing material is coated (clad) on both front and back surfaces. Yes.

従来例の流入口パイプ１７は、図１１に示すように、流入口パイプ１７の内径を拡大させて形成した接続部５１をヘッダタンク１４の外（矢印Ｃ）方向に突き出す円筒状の突出（バーリング）部５３に嵌め込んで仮止めされる。 Inlet pipe 17 of the conventional example, as shown in FIG. 1 1, the inlet outside of the connecting portion 51 formed by expanding the inner diameter of the pipe 17 header tank 14 (arrow C) a cylindrical protrusion which projects in the direction ( The burring part 53 is fitted and temporarily fixed.

流入口パイプ１７は、仮止めされた後にろう付け炉に搬入される。この時、主として第１ヘッダタンク１４の外側（矢印Ｃ側）の面、つまりタンク表面に被覆（クラッド）されたろう材が溶融して、ヘッダタンク１４と流入口パイプ１７との間に入り込む。これにより、流入口パイプ１７をヘッダタンク１４にろう接（接合）することができる。   The inlet pipe 17 is temporarily fixed and then carried into a brazing furnace. At this time, the brazing material coated (clad) on the outer surface (arrow C side) of the first header tank 14, that is, the tank surface, melts and enters between the header tank 14 and the inlet pipe 17. Thereby, the inlet pipe 17 can be brazed (joined) to the header tank 14.

なお、図１１中のカッコ内の符号は流出パイプ１８とヘッダタンク１５とを接合する場合の符号を示しており、矢印Ｃはヘッダタンク１４、１５の外側方向、矢印Ｄはヘッダタンク１４、１５の内側方向を示している。 Reference numerals in parentheses in FIG. 1 1 shows a code in the case of joining the outlet pipe 18 and the header tank 15, arrow C the outer direction of the header tanks 14 and 15, arrow D the header tank 14, 15 shows the inner direction.

しかし、従来例では円筒状の突出部５３の外周面５４、つまりタンク外側（矢印Ｃ側）の面に流入口パイプ１７の内周面５６が接して仮止めされるため、ヘッダタンク１４の外側（矢印Ｃ側）の面にろう材が被覆（クラッド）されていなければならない。   However, in the conventional example, the inner peripheral surface 56 of the inlet pipe 17 is in contact with the outer peripheral surface 54 of the cylindrical protrusion 53, that is, the surface of the tank outside (arrow C side), and is temporarily fixed. The brazing material must be coated (clad) on the (arrow C side) surface.

これによると、ろう接時にヘッダタンクの外側（矢印Ｃ側）の面のろう材が局所的に溜まる、いわゆるろう溜りによる外観不良が発生する場合がある。   According to this, there may be a case where the soldering material on the outer side (arrow C side) of the header tank is locally accumulated during brazing, so that an appearance defect due to so-called brazing occurs.

また、溶融状態のろう材が機能上付着してはいけない部分（例えば、バイプ１４、１５の場合には、パイプ１４、１５とエンジンとの間の冷却水経路をなすホースが嵌合する部分１７ｅなど）に付着してしまい、機能不良を起こしてしまう場合もある。   Further, the portion where the molten brazing material should not adhere functionally (for example, in the case of the vips 14 and 15, the portion 17e where the hose forming the cooling water path between the pipes 14 and 15 and the engine fits) Etc.) and may cause a malfunction.

本発明は、上記点に鑑み、ヘッダタンクと、ヘッダタンクにろう接されるろう接部材とを有する熱交換器の製造方法において、ろう接によるヘッダタンクの外観不良およびろう接部材の製造上意図しない部分へのろう材の付着による機能不良を防止することを目的とする。 In view of the above point, and the header tank, in the method for manufacturing the heat exchanger having a brazing member which is brazed to the header tank, manufacturing intent of poor appearance and brazing member of the header tank by brazing The purpose is to prevent malfunction due to adhesion of the brazing material to the part that is not.

上記目的を達成するため、請求項１に記載の発明では、流体が流通する複数本のチューブ（１２）と、複数本のチューブ（１２）と連通するヘッダタンク（１４、１５）と、ヘッダタンク（１４、１５）を貫通して形成されている嵌合孔（１４ｂ、１５ｂ）と、嵌合孔（１４ｂ、１５ｂ）に嵌合された状態で、ヘッダタンク（１４、１５）にろう接されているろう接部材（１７、１８、１９、２０）とを備える熱交換器の製造方法において、
ヘッダタンク（１４、１５）として、ヘッダタンク（１４、１５）の内側面（１４ａ、１５ａ）にのみ、ろう材層（Ｒ）が形成されているとともに、嵌合孔（１４ｂ、１５ｂ）にその周縁部から外方へ窪む窪み部（１４ｃ、１５ｃ）が形成されているものを用い、
嵌合孔（１４ｂ、１５ｂ）にろう接部材（１７、１８、１９、２０）のろう接面（１７ａ、１８ａ、１９ｂ、２０ｂ）を嵌合し、ろう接面（１７ａ、１８ａ、１９ｂ、２０ｂ）がろう材層（Ｒ）と接する状態として仮止めした後、
ろう材層（Ｒ）を溶融させて、ヘッダタンク（１４、１５）の内側面（１４ａ、１５ａ）から窪み部（１４ｃ、１５ｃ）にろう材を流動させることで、嵌合孔（１４ｂ、１５ｂ）とろう接面（１７ａ、１８ａ、１９ｂ、２０ｂ）とをろう接することを特徴としている。 To achieve the above object, according to the invention of claim 1, a plurality of tubes in which the flow body to flow (12), a header tank (14, 15) which communicates with a plurality of tubes (12), the header The fitting holes (14b, 15b) formed through the tanks (14, 15), and the header tanks (14, 15) in the state of being fitted into the fitting holes (14b, 15b). the method of manufacturing a heat exchanger Ru and a brazing member (17, 18, 19, 20) being,
As the header tank (14, 15), the brazing filler metal layer (R) is formed only on the inner surface (14a, 15a) of the header tank (14, 15), and the fitting hole (14b, 15b) Using what is formed a hollow (14c, 15c) that is recessed outward from the peripheral edge ,
Fitting hole (14b, 15b) Jiro contact member (17, 18, 19, 20) of filtrate will contact surface (17a, 18a, 19b, 20b) fitted to, waxes contact surface (17a, 18a, 19b, 20b ) after was temporarily fixed in a state in contact with the brazing material layer (R),
By melting the brazing material layer (R) and flowing the brazing material from the inner side surfaces (14a, 15a) of the header tanks (14, 15) to the recesses (14c, 15c), the fitting holes (14b, 15b) ) And the brazing surface (17a, 18a, 19b, 20b) .

これによると、ろう接面（１７ａ、１８ａ、１９ｂ、２０ｂ）が嵌合孔（１４ｂ、１５ｂ）に嵌合した状態で、ヘッダタンク（１４、１５）の内側面（１４ａ、１５ａ）にのみ形成されたろう材層（Ｒ）と接する状態とした後、ろう接するようにしている。これにより、ヘッダタンク（１４、１５）の外側面にろう材層（Ｒ）が形成されていなくてもヘッダタンク（１４、１５）とろう接部材（１７、１８、１９、２０）とを一体に接合（ろう接）することができる。 According to this, it is formed only on the inner side surface (14a, 15a) of the header tank (14, 15) in a state where the brazing surface (17a, 18a, 19b, 20b) is fitted in the fitting hole (14b, 15b). The brazing material layer (R) is brought into contact with the brazing material layer (R) and then brazed . Thereby, even if the brazing material layer (R) is not formed on the outer side surface of the header tank (14, 15), the header tank (14, 15) and the brazing member (17, 18, 19, 20) are integrated. Can be joined (brazed).

したがって、特許文献１のようにヘッダタンク外側面のろう材層（Ｒ）により、ろう接を行った場合に比べて、ヘッダタンク（１４、１５）の表面（タンク外側面）にろう材が付着しにくいため、ろう溜まり等による外観不良を防止することができる。   Therefore, brazing material adheres to the surface (tank outer surface) of the header tank (14, 15) as compared with the case where brazing is performed by the brazing material layer (R) on the outer surface of the header tank as in Patent Document 1. Therefore, it is possible to prevent appearance defects due to wax accumulation and the like.

また、ヘッダタンク（１４、１５）の表側（タンク外側）にろう材が付着しにくいと、当然にヘッダタンク（１４、１５）にろう接されるろう接部材（１７、１８、１９、２０）にもろう材が付着しにくい。したがって、ろう接部材（１７、１８、１９、２０）の製造上意図しない部分へのろう材の付着による機能不良を防止することができる。   Further, when the brazing material is difficult to adhere to the front side (outside of the tank) of the header tank (14, 15), the brazing member (17, 18, 19, 20) which is naturally soldered to the header tank (14, 15). However, the brazing material is difficult to adhere. Therefore, it is possible to prevent malfunction due to adhesion of the brazing material to the unintended parts of the brazing member (17, 18, 19, 20).

ところで、炉内ろう付けを行う場合には、ヘッダタンク（１４、１５）にろう接部材（１７、１８、１９、２０）を仮止めしなければならない。この時、ろう接面（１７ａ、１８ａ、１９ｂ、２０ｂ）と嵌合孔（１４ｂ、１５ｂ）との圧入による仮止めを行うと、ろう接面（１７ａ、１８ａ、１９ｂ、２０ｂ）と嵌合孔（１４ｂ、１５ｂ）との間の隙間が小さくなり、ろう材が充分に行き渡らない場合がある。   By the way, when brazing in the furnace, the brazing member (17, 18, 19, 20) must be temporarily fixed to the header tank (14, 15). At this time, if temporary fixing is performed by press-fitting the brazing surface (17a, 18a, 19b, 20b) and the fitting hole (14b, 15b), the brazing surface (17a, 18a, 19b, 20b) and the fitting hole The gap between (14b, 15b) becomes small, and the brazing material may not spread sufficiently.

しかし、請求項１によると、ろう接時に、ろう材が窪み部（１４ｃ、１５ｃ）を流動するため、ろう材がろう接部材（１７、１８、１９、２０）のろう接面（１７ａ、１８ａ、１９ｂ、２０ｂ）の全面に行き渡る。したがって、ろう接による接合性が向上し、より確実にろう接による接合を行うことができる。 However, according to claim 1 , since the brazing material flows through the depressions (14 c, 15 c) during brazing, the brazing material is brazed (17 a, 18 a) of the brazing member (17, 18, 19, 20). , 19b, 20b). Therefore, the joining property by brazing improves and the joining by brazing can be performed more reliably.

なお、上記各手段の括弧内の符号は、後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示すものである。   In addition, the code | symbol in the bracket | parenthesis of each said means shows the correspondence with the specific means as described in embodiment mentioned later.

（第１実施形態）
本実施形態は、本発明に係る熱交換器を車両走行用水冷エンジンの冷却水を放熱（冷却）するラジエータに適用したもので、図１は本実施形態に係るラジエータ１０の正面図である。なお、冷却対象はエンジンに限られるものではなく、液体により冷却される液冷内燃機関であればよい。また、冷却水には、ＬＬＣ、防錆剤などが混入している冷却液等が含まれる。 (First embodiment)
In the present embodiment, the heat exchanger according to the present invention is applied to a radiator that radiates (cools) cooling water of a water-cooled engine for traveling a vehicle, and FIG. 1 is a front view of the radiator 10 according to the present embodiment. The object to be cooled is not limited to the engine, but may be a liquid-cooled internal combustion engine that is cooled by liquid. Further, the cooling water includes a cooling liquid in which LLC, an antirust agent, and the like are mixed.

図１中、１２は冷却水（流体）が流通する複数本の扁平状チューブ（以下、チューブと略す）であり、このチューブ１２間には、波状（コルゲート状）に形成されて空気と冷却水との熱交換を促進する冷却フィン（以下、フィンと略す）１３が配設されている。そして、このフィン１３とチューブ１２により矩形状のラジエータコア部（以下、コア部と略す。）１１が構成されている。   In FIG. 1, reference numeral 12 denotes a plurality of flat tubes (hereinafter abbreviated as tubes) through which cooling water (fluid) circulates. Between these tubes 12, a corrugated shape is formed between air and cooling water. Cooling fins (hereinafter abbreviated as “fins”) 13 that facilitate heat exchange with the heat exchanger are disposed. The fins 13 and the tubes 12 constitute a rectangular radiator core portion (hereinafter abbreviated as a core portion) 11.

なお、コア部１１の上下端部には、チューブ１２の長手方向と平行な方向に延びてコア部１１を補強する補強プレート（サイドプレート）１６が配設されており、この補強プレート１６は、断面がコの字状となるようにプレス成形されたものである。   Reinforcing plates (side plates) 16 that extend in a direction parallel to the longitudinal direction of the tube 12 and reinforce the core portion 11 are disposed at the upper and lower ends of the core portion 11. It is press-molded so that the cross section has a U-shape.

また、コア部１１の端部のうちチューブ１２の長手方向両端には、チューブ１２の長手方向と直交する方向（上下方向）に延びるとともに、複数本のチューブ１２と連通する第１、２ヘッダタンク１４、１５が配置されている。   The first and second header tanks that extend in the direction (vertical direction) orthogonal to the longitudinal direction of the tube 12 and communicate with the plurality of tubes 12 at both ends in the longitudinal direction of the tube 12 in the end portion of the core portion 11. 14 and 15 are arranged.

ここで、チューブ１２の長手方向一端側（紙面右側）に位置する第１ヘッダタンク１４は、エンジン（図示せず）から流出した高温の冷却水を複数本のチューブ１２に分配供給するもので、長手方向他端側（紙面左側）に位置する第２ヘッダタンク１５は、熱交換を終えて冷却された冷却水を集合回収してエンジンに向けて排水するものである。なお、以下、第１、２ヘッダタンク１４、１５を総称してヘッダタンクと表記する。   Here, the first header tank 14 located on one end side in the longitudinal direction of the tube 12 (the right side in the drawing) distributes and supplies the high-temperature cooling water flowing out from the engine (not shown) to the plurality of tubes 12. The second header tank 15 located at the other end in the longitudinal direction (left side of the drawing) collects and collects the cooling water that has been heat-exchanged and cooled and drains it toward the engine. Hereinafter, the first and second header tanks 14 and 15 are collectively referred to as a header tank.

本実施形態では、ヘッダタンク１４、１５の材料として、アルミ合金（本実施形態では、一例としてＪＩＳ呼称３００３）の板材（基材）の表裏のいずれか一方の面にろう材層Ｒを被覆（クラッド）したものを使用している。そして、この板材にタンク内側面１４ａのみがろう材Ｒ面となるようにプレス加工を施してタンク１４、１５を形成している（図２、図３参照）。なお、ろう材層Ｒはアルミとシリコンの合金であり、基材の厚さに対するろう材層Ｒの厚さ（クラッド率）は、約５〜１０％程度である。   In this embodiment, as a material of the header tanks 14 and 15, a brazing material layer R is coated on either one of the front and back surfaces of a plate material (base material) of an aluminum alloy (in this embodiment, JIS name 3003 as an example) ( Clad) is used. The plate material is pressed so that only the inner surface 14a of the tank becomes the brazing material R surface to form the tanks 14 and 15 (see FIGS. 2 and 3). The brazing material layer R is an alloy of aluminum and silicon, and the thickness (cladding rate) of the brazing material layer R with respect to the thickness of the base material is about 5 to 10%.

第１ヘッダタンク１４の上部には、ホース（図示せず）を介してエンジンの冷却水出口側に接続される流入口パイプ１７が配置されており、一方第２ヘッダタンク１５の下部には、ホースを介してエンジンの冷却水入口側に接続される流出口パイプ１８が配置されている。なお、パイプ１７、１８には、ホースが嵌合する嵌合部１７ｅ、１８ｅが形成されている（図１１参照）。 An inlet pipe 17 connected to the engine coolant outlet side via a hose (not shown) is arranged at the upper part of the first header tank 14, while the lower part of the second header tank 15 is An outlet pipe 18 connected to the cooling water inlet side of the engine via a hose is arranged. The pipes 17 and 18 are formed with fitting portions 17 e and 18 e into which the hose is fitted (see FIG. 11).

次に、流入口パイプ１７と第１ヘッダタンク１４との接合について説明する。図２に示すように第１ヘッダタンク１４には、流入口パイプ１７のろう接面１７ａが嵌合する嵌合孔１４ｂが形成されており、この嵌合孔１４ｂには径外方向へ窪む窪み部１４ｃが嵌合孔１４ｂの外周を４等分する（孔中心から見て９０°ずつズレる）ように形成されている。   Next, the joining of the inlet pipe 17 and the first header tank 14 will be described. As shown in FIG. 2, the first header tank 14 is formed with a fitting hole 14b into which the brazing surface 17a of the inlet pipe 17 is fitted. The fitting hole 14b is recessed in the radially outward direction. The recessed portion 14c is formed so as to divide the outer periphery of the fitting hole 14b into four equal parts (shifted by 90 ° as viewed from the hole center).

なお、図２の括弧内の符号は、第１ヘッダタンク１４とほぼ同形状の第２ヘッドタンク１５側の部品の符号を示しており、図２以降においても同様とする。   The reference numerals in parentheses in FIG. 2 indicate the reference numerals of components on the second head tank 15 side having substantially the same shape as the first header tank 14, and the same applies to FIG.

一方、流入口バイプ１７には、嵌合穴１４ｂへの挿入深さを決めている突起部１７ｂが形成されている。したがって、流入口パイプ１７のろう接面１７ａは、突起部１７ｂが突き当たるまで図２中矢印Ａ方向へ嵌合孔１４ｂに嵌め込まれる。   On the other hand, the inflow port vip 17 is formed with a projection 17b that determines the insertion depth into the fitting hole 14b. Accordingly, the brazing surface 17a of the inlet pipe 17 is fitted into the fitting hole 14b in the direction of arrow A in FIG. 2 until the protruding portion 17b hits.

その後、図３に示すように流入口パイプ１７は、先端部に割り形状１７ｃを形成されて第１ヘッダタンク１４に仮止めされる。また、第１ヘッダタンク１４の開口側端部には、段付形状１４ｄおよびスカート部１４ｅが形成されている。このスカート部１４ｅには、表裏両面にろう材層Ｒが被覆（クラッド）されたアルミ合金の板材を材料とする第１コアプレート２１が配置されている。   Thereafter, as shown in FIG. 3, the inlet pipe 17 is formed with a split shape 17 c at the tip and temporarily fixed to the first header tank 14. Further, a stepped shape 14d and a skirt portion 14e are formed at the opening side end of the first header tank 14. In the skirt portion 14e, a first core plate 21 made of an aluminum alloy plate material having a brazing material layer R coated (clad) on both front and back surfaces is disposed.

第１コアプレート２１には、チューブ１２の外形状と同形状の突出し部であるバーリング部２１ａが形成されており、このバーリング部２１ａにチューブ１２が嵌合する。なお、バーリング部２１ａはチューブ１２嵌め込み時にわずかに圧入状態となるような寸法で形成されているため、チューブ１２をバーリング部２１ａに嵌め込んだ時点で仮止めが完了する。   The first core plate 21 is formed with a burring portion 21a which is a protruding portion having the same shape as the outer shape of the tube 12, and the tube 12 is fitted into the burring portion 21a. In addition, since the burring part 21a is formed in such a size as to be slightly press-fitted when the tube 12 is fitted, the temporary fixing is completed when the tube 12 is fitted into the burring part 21a.

ところで、第１ヘッダタンク１４の下部には冷却水温度を検出する温度センサ（図示せず）などを取り付けるためのネジ孔１９ａを有するシートコック１９が配置されている。このシートコック１９のネジ孔１９ａは、通常のストレート形状のネジ孔であるが、テーパ形状を有するネジ孔であってもよい。また、第２ヘッダタンク１５には、ブラケット等をネジ止めするネジ穴２０ａを有する打ち込みナット２０が配置されている（図１参照）。   By the way, a seat cock 19 having a screw hole 19a for mounting a temperature sensor (not shown) for detecting the coolant temperature is disposed below the first header tank 14. The screw hole 19a of the seat cock 19 is a normal straight screw hole, but may be a screw hole having a tapered shape. The second header tank 15 is provided with a driving nut 20 having a screw hole 20a for screwing a bracket or the like (see FIG. 1).

図４、５に示すようにシートコック１９と打ち込みナット２０は、外形寸法等は異なるが、ほぼ同形状である。異なる部分は、シートコック１９のネジ部１９ａがシートコック１９を貫通してタンク内空間に連通しているのに対し、打ち込みナット２０のネジ穴２０ａは打ち込みナット２０を貫通しておらずタンク内空間に通じていない所である。   As shown in FIGS. 4 and 5, the seat cock 19 and the driving nut 20 have substantially the same shape although the outer dimensions and the like are different. The difference is that the threaded portion 19a of the seat cock 19 passes through the seat cock 19 and communicates with the space in the tank, whereas the screw hole 20a of the driving nut 20 does not pass through the driving nut 20 and is in the tank. It is a place that does not communicate with space.

また、シートコック１９のろう接面１９ｂに対する嵌合孔１４ｂおよび打ち込みナット２０のろう接面２０ｂに対する嵌合孔１５ｂは、ろう接面１９ｂ、２０ｂ嵌め込み時にわずかに圧入となるような寸法で形成されているため、ろう接面１９ｂ、２０ｂを嵌合穴１４ｂ、１５ｂに嵌め込んだ時点で仮止めが完了する。なお、シートコック１９および打ち込みナット２０の嵌合孔１４ｂ、１５ｂへの嵌め込みは、シートコック１９の段付部１９ｃおよび打ち込みナット２０の段付部２０ｃにヘッダタンク１４、１５が突き当たるまで行われる。   Further, the fitting hole 14b with respect to the brazing surface 19b of the seat cock 19 and the fitting hole 15b with respect to the brazing surface 20b of the driving nut 20 are formed with such dimensions that they are slightly press-fitted when the brazing surfaces 19b and 20b are fitted. Therefore, the temporary fixing is completed when the brazing surfaces 19b and 20b are fitted into the fitting holes 14b and 15b. The seat cock 19 and the driving nut 20 are fitted into the fitting holes 14 b and 15 b until the header tanks 14 and 15 hit the stepped portion 19 c of the seat cock 19 and the stepped portion 20 c of the driving nut 20.

上述したような仮止めを行った後に、ラジエータ１０の構成部品は、炉内ろう付けにより、一体化される。より詳しく述べると、本実施形態では窒素ガス雰囲気中でろう付けを行うノコロック（ＮＢ）法を使用している。炉内温度がろう材の融点以上になると溶融状態となったろう材が、ヘッダタンク１４、１５の嵌合孔１４ｂ、１５ｂとろう接部材１７、１８、１９、２０との隙間、第１、第２コアプレート２１、２２とチュープ１２との隙間、第１、第２コアプレート２１、２２とヘッダタンク１４、１５の隙間などに毛細管現象により入り込む。なお、第２コアプレート２２とは、第２ヘッダタンク１５側でチューブ１２を接合するものである。   After temporary fixing as described above, the components of the radiator 10 are integrated by in-furnace brazing. More specifically, in this embodiment, a nocolok (NB) method is used in which brazing is performed in a nitrogen gas atmosphere. When the furnace temperature becomes equal to or higher than the melting point of the brazing material, the brazing material that has been melted becomes a gap between the fitting holes 14b and 15b of the header tanks 14 and 15 and the brazing member 17, 18, 19, and 20, It enters into the gap between the two-core plates 21 and 22 and the tube 12 and the gap between the first and second core plates 21 and 22 and the header tanks 14 and 15 by capillary action. In addition, the 2nd core plate 22 joins the tube 12 by the 2nd header tank 15 side.

その後、ラジエータ１０の温度が低下するとろう材が硬化して構成部品が一体に接合される。なお、本実施形態ではろう付け前に、乾燥またはジェル状のフラックスをヘッダタンク１４、１５の内側面１４ａ、１５ａに塗布し、ろう付け時のろう材の濡れ性を向上させている。   Thereafter, when the temperature of the radiator 10 decreases, the brazing material is cured and the components are joined together. In this embodiment, before brazing, a dry or gel-like flux is applied to the inner side surfaces 14a and 15a of the header tanks 14 and 15 to improve the wettability of the brazing material during brazing.

次に、第１実施形態による作用効果を述べると、本実施形態ではパイプ１７、１８等のろう接部材１７、１８、１９、２０が嵌合孔１４ｂ、１５ｂに嵌合した状態でヘッダタンク１４、１５の内側面１４ａ、１５ａにのみ被覆（クラッド）されたろう材層Ｒに接するようになっている。したがって、ヘッダタンク１４、１５の内側面１４ａ、１５ａのろう材層Ｒにより、ヘッダタンク１４、１５とろう接部材１７、１８、１９、２０とを一体にろう接することができる。   Next, the operation and effect of the first embodiment will be described. In this embodiment, the header tank 14 in a state where the brazing members 17, 18, 19, 20 such as the pipes 17, 18 are fitted in the fitting holes 14b, 15b. , 15 is in contact with the brazing material layer R coated (clad) only on the inner side surfaces 14a, 15a. Therefore, the header tanks 14 and 15 and the brazing members 17, 18, 19 and 20 can be brazed together by the brazing material layer R on the inner side surfaces 14 a and 15 a of the header tanks 14 and 15.

これによると、特許文献１のようにヘッダタンク外側面のろう材Ｒにより、ろう接を行った場合に比べて、ヘッダタンク１４、１５の表面（タンク外側面）にろう材Ｒが付着しにくいため、ろう溜まり等による外観不良を防止することができる。   According to this, the brazing material R is less likely to adhere to the surfaces (tank outer surfaces) of the header tanks 14 and 15 than in the case where brazing is performed with the brazing material R on the outer surface of the header tank as in Patent Document 1. Therefore, it is possible to prevent appearance defects due to wax accumulation or the like.

また、ヘッダタンク１４、１５の表面（タンク外側）にろう材Ｒが付着しにくいため、当然ヘッダタンク１４、１５の外側面に配置されるろう接部材１７、１８、１９、２０にもろう材Ｒが付着しにくい。したがって、ろう接部材１７、１８、１９、２０の製造上意図しない部分（例えば、バイプ１４、１５の場合には、パイプ１４、１５とエンジンとの間の冷却水経路をなすホースが嵌合する部分など）へのろう材Ｒの付着による機能不良を防止することができる。   Further, since the brazing material R is unlikely to adhere to the surfaces of the header tanks 14 and 15 (outside of the tanks), the brazing materials 17, 18, 19, and 20 are naturally disposed on the outer surfaces of the header tanks 14 and 15. R hardly adheres. Therefore, unintended parts of the brazing member 17, 18, 19, 20 are manufactured (for example, in the case of the vips 14, 15, a hose forming a cooling water path between the pipes 14, 15 and the engine is fitted). It is possible to prevent malfunction due to adhesion of the brazing material R to the portion or the like.

また、本実施形態によると、嵌合孔１４ｂ、１５ｂに窪み部１４ｃ、１５ｃを形成したため、ろう接時にろう材が窪み部１４ｃ、１５ｃを流動して、ろう接面１７ａ、１８ａ、１９ｂ、２０ｂと嵌合孔１４ｂ、１５ｂとの間に充分に行き渡ることができる。   Further, according to the present embodiment, since the depressions 14c and 15c are formed in the fitting holes 14b and 15b, the brazing material flows through the depressions 14c and 15c during brazing, and the brazing surfaces 17a, 18a, 19b and 20b. And the fitting holes 14b and 15b.

炉内ろう付けを行う場合には、ヘッダタンク１４、１５にろう接部材１７、１８、１９、２０を仮止めしなければならない。この時、ろう接面１７ａ、１８ａ、１９ｂ、２０ｂを嵌合孔１４ｂ、１５ｂにカシメまたは圧入による仮止めを行うと、ろう接面１７ａ、１８ａ、１９ｂ、２０ｂと嵌合孔１４ｂ、１５ｂとの間の隙間が小さくなり、ろう材が充分に行き渡らない場合がある。   When brazing in the furnace, the brazing members 17, 18, 19, and 20 must be temporarily fixed to the header tanks 14 and 15. At this time, if the soldering surfaces 17a, 18a, 19b, and 20b are temporarily fixed to the fitting holes 14b and 15b by caulking or press-fitting, the soldering surfaces 17a, 18a, 19b, and 20b and the fitting holes 14b and 15b There may be a case where the gap between them becomes small and the brazing material does not spread sufficiently.

しかし、本実施形態では、ろう接時にろう材が窪み部１４ｃ、１５ｃを流動して、ろう接面１７ａ、１８ａ、１９ｂ、２０ｂと嵌合孔１４ｂ、１５ｂとの間に充分に行き渡るため、ろう接面１７ａ、１８ａ、１９ｂ、２０ｂと嵌合孔１４ｂ、１５ｂとの間の隙間が小さい場合であっても、確実にろう接による接合を行うことができる。   However, in this embodiment, the brazing material flows through the depressions 14c and 15c during brazing, and the brazing material is sufficiently distributed between the brazing surfaces 17a, 18a, 19b and 20b and the fitting holes 14b and 15b. Even when the gaps between the contact surfaces 17a, 18a, 19b, and 20b and the fitting holes 14b and 15b are small, joining by brazing can be reliably performed.

また、ろう接後にヘッダタンク１４、１５の表面（タンク外側面）の塗装を行う場合の塗装品質を向上させることができる。ところで、塗装面であるヘッダタンク１４、１５の表面（タンク外側面）にろう材やフラックスが付着していると、塗装を行ってもろう材やフラックスの付着部の塗装が剥がれ易くなってしまう。   Moreover, the coating quality in the case of coating the surfaces of the header tanks 14 and 15 (the tank outer surfaces) after brazing can be improved. By the way, if the brazing material or flux adheres to the surfaces of the header tanks 14 and 15 (tank outer surfaces), which are the painting surfaces, the coating of the brazing material and the adhesion portion of the flux easily peels off even if painting is performed. .

しかし、本実施形態では前述したように特許文献１に比べて、ヘッダタンク１４、１５の表面（タンク外側）にろう材が付着しにくく、フラックスもタンク外側に塗布しないため、塗装後に塗装が剥がれることを防止できる。つまり、塗装品質を向上させることができる。   However, in this embodiment, as described above, the brazing material is less likely to adhere to the surfaces of the header tanks 14 and 15 (outside the tank) and the flux is not applied to the outside of the tank as compared with Patent Document 1, so that the coating is peeled off after painting. Can be prevented. That is, the coating quality can be improved.

また、特許文献１のようにヘッダタンク外側面のろう材により、ろう接を行った場合に比べて、ヘッダタンク１４、１５の表面（タンク外側面）にろう材が付着しにくいため、ヘッダタンク１４、１５の耐腐食性を向上することができる。   In addition, since the brazing material is less likely to adhere to the surfaces of the header tanks 14 and 15 (the tank outer surface) as compared with the case where brazing is performed with the brazing material on the outer surface of the header tank as in Patent Document 1, the header tank The corrosion resistance of 14 and 15 can be improved.

ところで、一般的なヘッダタンク１４、１５の基材であるアルミ合金は、ろう材よりもイオン化傾向が大きい場合が多い。この時、外気に触れるヘッダタンク１４、１５外側にろう材が配置されていると電解腐食により、イオン化傾向が大きいアルミ合金（基材）の方が先に腐食する。   By the way, an aluminum alloy which is a base material of general header tanks 14 and 15 often has a higher ionization tendency than a brazing material. At this time, if the brazing material is disposed outside the header tanks 14 and 15 that come into contact with the outside air, the aluminum alloy (base material) having a higher ionization tendency is corroded first due to electrolytic corrosion.

しかし、本実施形態ではタンク外側面にはろう材が存在しないため、ヘッダタンク１４、１５の電解腐食による腐食を低減することができ、耐腐食性を向上することができる。   However, in this embodiment, since there is no brazing material on the outer surface of the tank, the corrosion due to the electrolytic corrosion of the header tanks 14 and 15 can be reduced, and the corrosion resistance can be improved.

また、本実施形態では、ヘッダタンク１４、１５を片側のみにろう材層Ｒが被覆（クラッド）された板材により形成している。この板材は、当然に特許文献１のように両面にろう材層Ｒが被覆（クラッド）された板材よりもコストが安い。したがって、ヘッダタンク１４、１５の部品コストを低く抑えることができる。   In this embodiment, the header tanks 14 and 15 are formed of a plate material in which the brazing material layer R is coated (clad) only on one side. Naturally, the cost of this plate material is lower than that of a plate material in which the brazing material layer R is coated (clad) on both sides as in Patent Document 1. Therefore, the component cost of the header tanks 14 and 15 can be kept low.

（第２実施形態）
第１実施形態のろう接部材１７、１８、１９、２０のろう接面１７ａ、１８ａ、１９ｂ、２０ｂは、平滑な形状であった。しかし、図６、図７に示す第２実施形態のパイプ１７、１８のろう接面１７ａ、１８ａには、パイプ１７、１８をヘッダタンク１４、１５に仮止めした状態において、ヘッダタンク１４、１５の内側面１４ａ、１５ａのろう材層Ｒに通じる溝１７ｄ、１８ｄが形成されている。 (Second Embodiment)
The brazing surfaces 17a, 18a, 19b, and 20b of the brazing members 17, 18, 19, and 20 of the first embodiment had a smooth shape. However, in the state where the pipes 17 and 18 are temporarily fixed to the header tanks 14 and 15 on the brazed surfaces 17a and 18a of the pipes 17 and 18 of the second embodiment shown in FIGS. Grooves 17d and 18d communicating with the brazing material layer R on the inner side surfaces 14a and 15a are formed.

これによると、溝１７ｄ、１８ｄが前述の嵌合孔１４ｂ、１５ｂの窪み部１４ｃ、１５ｃと同様の役割を果たすため、ろう材をろう接面１７ａ、１８ａに行き渡らせることができ、より確実にろう接による接合を行うことができる。   According to this, since the grooves 17d and 18d play the same role as the recesses 14c and 15c of the fitting holes 14b and 15b described above, the brazing material can be spread over the brazing surfaces 17a and 18a, and more reliably. Joining by brazing can be performed.

なお、この効果は嵌合孔１４ｂ、１５ｂが窪み部１４ｃ、１５ｃがない単純円孔形状であっても発揮できるため、嵌合孔１４ｂ、１５ｂの製造コストを低減することができる。   In addition, since this effect can be exhibited even if the fitting holes 14b and 15b have a simple circular hole shape without the recessed portions 14c and 15c, the manufacturing cost of the fitting holes 14b and 15b can be reduced.

ここで、図６の流入口パイプ１７および図７のシートコック１９のろう接面１７ａ、１９ｂは、アヤ目形状の溝１７ｄ、１９ｄを有しているが、図８の流入口パイプ１７のように平目形状の溝１７ｄであってもよい。他のろう接部材１８、１９、２０のろう接面１８ａ、１９ｂ、２０ｂにおいても同様である。なお、本実施形態の溝１７ｄはろう接面１７ａにローレット加工を施すことにより形成している。   Here, the brazing surfaces 17a and 19b of the inlet pipe 17 in FIG. 6 and the seat cock 19 in FIG. 7 have groove-shaped grooves 17d and 19d, but like the inlet pipe 17 in FIG. Alternatively, it may be a flat groove 17d. The same applies to the brazing surfaces 18a, 19b, and 20b of the other brazing members 18, 19, and 20. In this embodiment, the groove 17d is formed by knurling the brazing surface 17a.

（他の実施形態）
上述の実施形態では、ラジエータに本発明を適用した例を示したが、本発明はこれに限定されるものではなく、コンデンサ、インタクーラ等のその他の熱交換器にも適用することができる。 (Other embodiments)
In the above-described embodiment, the example in which the present invention is applied to the radiator has been described. However, the present invention is not limited to this, and can be applied to other heat exchangers such as a condenser and an intercooler.

また、上述の実施形態では、アルミニウムにてラジエータ１０の構成部品であるヘッダタンク１４、１５、パイプ１７、１８、シートコック１９、打ち込みナット２０など形成した例を示したが、本発明はこれに限定されるものではなく、鉄やステンレス等のその他の金属にて形成してもよい。   Further, in the above-described embodiment, the example in which the header tanks 14 and 15, the pipes 17 and 18, the seat cock 19, the driving nut 20, and the like that are the components of the radiator 10 are formed of aluminum is shown. It is not limited and may be formed of other metals such as iron and stainless steel.

また、上述の実施形態では、ろう材にアルミとシリコンの合金を使用した例を示したが、ろう材はこれに限られるものではなく、さらにマグネシウム等他の物質を加えたものであってもよいし、アルミではない他の金属を基にしたものでもよい。   In the above-described embodiment, an example in which an alloy of aluminum and silicon is used for the brazing material has been described. However, the brazing material is not limited to this, and may be one obtained by adding another substance such as magnesium. It may be based on other metals that are not aluminum.

また、上述の実施形態では、ノコロック（ＮＢ）法にてろう付けを行った例を示したが、炉中ろう付け法であれば、大気中でろう付けを行ってもよいし、真空中でろう付けを行ってもよい。この時、当然にろう材およびフラックスを最適なものに変更可能である。   Moreover, in the above-mentioned embodiment, although the example which brazed by the Noclock (NB) method was shown, if it is the brazing method in a furnace, you may braze in air | atmosphere or in a vacuum You may braze. At this time, naturally, the brazing material and the flux can be changed to optimum ones.

また、上述の実施形態では、ヘッダタンク１４、１５は略矩形断面を有する例を示したが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えば円形断面であってもよい。   Moreover, although the header tanks 14 and 15 showed the example which has a substantially rectangular cross section in the above-mentioned embodiment, this invention is not limited to this, For example, a circular cross section may be sufficient.

また、上述の実施形態では、嵌合孔１４ｂ、１５ｂおよびパイプ１７、１８は、円形断面を有する例を示したが、本実施形態はこれに限定されるものではなく、例えば矩形断面であってもよい。   Moreover, although the fitting holes 14b and 15b and the pipes 17 and 18 showed the example which has circular cross section in the above-mentioned embodiment, this embodiment is not limited to this, For example, it is a rectangular cross section. Also good.

また、上述の実施形態では、シートコック１９を第１ヘッダタンク１４に配置し、打ち込みナット２０を第２ヘッダタンク１５に配置した例を示したが、シートコック１９および打ち込みナット２０の配置位置は、これに限定されるものではない。   In the above embodiment, the seat cock 19 is disposed in the first header tank 14 and the driving nut 20 is disposed in the second header tank 15. However, the arrangement position of the seat cock 19 and the driving nut 20 is as follows. However, the present invention is not limited to this.

また、上述の実施形態では、ヘッダタンク１４、１５のスカート部１４ｅ、１５ｅが平滑な形状の例を示したが、図９のようにスカート部１４ｅ，１５ｅに溝１４ｆ、１５ｆを形成して、ろう材がスカート部１４ｅ，１５ｅに行き渡るようにして、ろう接性能を向上させてもよい。この溝形状１４ｆ、１５ｆは、アヤ目形状でもよいし、平目形状であってもよい。   In the above-described embodiment, the skirt portions 14e and 15e of the header tanks 14 and 15 have an example of a smooth shape, but grooves 14f and 15f are formed in the skirt portions 14e and 15e as shown in FIG. The brazing material may be spread over the skirt portions 14e and 15e to improve the brazing performance. The groove shapes 14f and 15f may be an iris shape or a flat shape.

また、上述の実施形態では、パイプ１７、１８の仮止めをパイプ先端に割り形状を形成して行う割りカシメの例を示したが、図１０のようにパイプ先端の径を広げる全周カシメにより仮止めを行ってもよい。   In the above-described embodiment, an example of split crimping in which the pipes 17 and 18 are temporarily fixed by forming a split shape at the pipe tip is shown. However, as shown in FIG. Temporary fixing may be performed.

本発明の第１実施形態に係る車両用ラジエータを示す正面図であり、特許文献１の車両用ラジエータの説明にも使用した図である。It is a front view which shows the radiator for vehicles which concerns on 1st Embodiment of this invention, It is a figure used also for description of the radiator for vehicles of patent document 1. FIG. 第１実施形態の第１ヘッダタンクと流入口パイプとの組み付け方法を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the assembly method of the 1st header tank and inflow port pipe of 1st Embodiment. 図１のＡ−Ａ断面を示す断面図であり、ろう接前の仮止め状態を示す。It is sectional drawing which shows the AA cross section of FIG. 1, and shows the temporary fix | stop state before brazing. 図１のＢ−Ｂ断面の一部を示す断面図であり、ろう接前の仮止め状態を示す。It is sectional drawing which shows a part of BB cross section of FIG. 1, and shows the temporary fix | stop state before brazing. 図１のＣ−Ｃ断面の一部を示す断面図であり、ろう接前の仮止め状態を示す。It is sectional drawing which shows a part of CC cross section of FIG. 1, and shows the temporary fix | stop state before brazing. 第２実施形態の流入口パイプのろう接面の溝形状を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the groove shape of the brazing surface of the inflow port pipe of 2nd Embodiment. 第２実施形態のシートコックのろう接面の溝形状を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the groove shape of the brazing surface of the seat cock of 2nd Embodiment. 第２実施形態の流入口パイプのろう接面の別の溝形状を示す斜視図である。It is a perspective view which shows another groove shape of the brazing surface of the inflow port pipe of 2nd Embodiment. 第１ヘッダタンクのスカート部に溝を形成した例を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the example which formed the groove | channel in the skirt part of the 1st header tank. 流入口パイプに全周カシメを施して第１ヘッダタンクに仮止めした例を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the example which gave the all-around caulking to the inflow port pipe, and was temporarily fixed to the 1st header tank. 特許文献１に係る熱交換器（車両用ラジエータ）の第１ヘッダタンクと流入口パイプとの接合部を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the junction part of the 1st header tank and inflow pipe of the heat exchanger (vehicle radiator) which concerns on patent document 1. FIG.

符号の説明Explanation of symbols

１１…コア部、１２…チューブ、１３…フィン、
１４…第１ヘッダタンク（ヘッダタンク）、１４ａ…タンク内側面、１４ｂ…嵌合孔、
１４ｃ…窪み部、１５…第２ヘッダタンク（ヘッダタンク）、１５ａ…タンク内側面、
１５ｂ…嵌合孔、１５ｃ…窪み部、
１７…流入口パイプ（ろう接部材）、１７ａ…ろう接面、１７ｄ…溝、
１８…流出口パイプ（ろう接部材）、１８ａ…ろう接面、１８ｄ…溝、
１９…シートコック（ろう接部材）、１９ａ…ろう接面、１９ｄ…溝、
２０…打ち込みナット（ろう接部材）、２０ａ…ろう接面、２０ｄ…溝、
Ｒ…ろう材層。

11 ... Core part, 12 ... Tube, 13 ... Fin,
14 ... 1st header tank (header tank), 14a ... Inner side surface of tank, 14b ... Fitting hole,
14c ... hollow part, 15 ... 2nd header tank (header tank), 15a ... tank inner surface,
15b ... fitting hole, 15c ... hollow part,
17 ... Inlet pipe (brazing member), 17a ... brazing surface, 17d ... groove,
18 ... Outlet pipe (brazing member), 18a ... brazing surface, 18d ... groove,
19 ... seat cock (brazing member), 19a ... brazing surface, 19d ... groove,
20 ... Driving nut (brazing member), 20a ... brazing surface, 20d ... groove,
R: brazing material layer.

Claims (1)

流体が流通する複数本のチューブ（１２）と、
前記チューブ（１２）の長手方向の両端部に配置され、前記複数本のチューブ（１２）と連通するヘッダタンク（１４、１５）と、
前記ヘッダタンク（１４、１５）を貫通して形成されている嵌合孔（１４ｂ、１５ｂ）と、
前記嵌合孔（１４ｂ、１５ｂ）に嵌合された状態で、前記ヘッダタンク（１４、１５）にろう接されているろう接部材（１７、１８、１９、２０）とを備える熱交換器の製造方法において、
前記ヘッダタンク（１４、１５）として、前記ヘッダタンク（１４、１５）の内側面（１４ａ、１５ａ）にのみ、ろう材層（Ｒ）が形成されているとともに、前記嵌合孔（１４ｂ、１５ｂ）にその周縁部から外方へ窪む窪み部（１４ｃ、１５ｃ）が形成されているものを用い、
前記嵌合孔（１４ｂ、１５ｂ）に前記ろう接部材（１７、１８、１９、２０）のろう接面（１７ａ、１８ａ、１９ｂ、２０ｂ）を嵌合し、前記ろう接面（１７ａ、１８ａ、１９ｂ、２０ｂ）が前記ろう材層（Ｒ）と接する状態として仮止めした後、
前記ろう材層（Ｒ）を溶融させて、前記ヘッダタンク（１４、１５）の内側面（１４ａ、１５ａ）から前記窪み部（１４ｃ、１５ｃ）にろう材を流動させることで、前記嵌合孔（１４ｂ、１５ｂ）と前記ろう接面（１７ａ、１８ａ、１９ｂ、２０ｂ）とをろう接することを特徴とする熱交換器の製造方法。 A plurality of tubes (12) through which fluid flows;
Header tanks (14, 15) disposed at both ends in the longitudinal direction of the tube (12) and communicating with the plurality of tubes (12);
Fitting holes (14b, 15b) formed through the header tanks (14, 15) ;
Said fitting hole (14b, 15b) to at mated state, said header tanks (14, 15) Jiro brazing member being contact (17, 18, 19, 20) and the heat exchanger Ru provided with In the manufacturing method of
Examples header tank (14, 15), the inner surface of the header tank (14, 15) (14a, 15a) only, together with the brazing material layer (R) is formed, said fitting hole (14b, 15b ) In which hollow portions (14c, 15c) that are recessed outward from the peripheral edge portion are used ,
It said fitting hole (14b, 15b) before Symbol brazing member (17, 18, 19, 20) to ride will contact surface to fit (17a, 18a, 19b, 20b), said wax-facing surface (17a, 18a , 19b, 20b) are temporarily fixed as being in contact with the brazing material layer (R),
By melting the brazing material layer (R) and causing the brazing material to flow from the inner surface (14a, 15a) of the header tank (14, 15) to the recess (14c, 15c), the fitting hole (14b, 15b) and the said soldering surface (17a, 18a, 19b, 20b) are soldered , The manufacturing method of the heat exchanger characterized by the above-mentioned .
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