JP4782851B2 - ろう付け方法およびろう付け装置 - Google Patents
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こうした問題点を解決するための手段として、例えば、特許文献1として提示する特開平5−15969号公報に開示されている技術が提案されている。
即ち、本発明によるろう付け装置は、一方の母材と他方の母材とをろう材により接合するろう付け装置において、一方の母材を固定する固定手段と、一方の端部に設けられた孔から不活性ガスを吐出するピンと、上記他方の母材に対して上記一方の母材を押圧するとともに一方の端部に設けられた孔へ上記ピンから吐出された上記不活性ガスを流入させて気道を介して側面部から流出させるシャフトとにより構成された位置決め手段と、上記シャフトの上記側面部に設けられるとともに上記側面部から流出した上記不活性ガスを上記他方の母材の表面に沿って整流し、上記一方の母材と上記他方の母材とをろう材により接合するろう付け部分に向けて流出させる整流カラーと、上記ろう付け部分近傍を略閉鎖された空間に形成する閉鎖手段と、上記ろう付け部分を加熱する加熱手段とを有するようにしたものである。
また、本発明によるろう付け装置は、一方の母材と他方の母材とをろう材により接合するろう付け装置において、一方の母材を固定する固定手段と、一方の端部に設けられた孔から還元ガスを吐出するピンと、上記他方の母材に対して上記一方の母材を押圧するとともに一方の端部に設けられた孔へ上記ピンから吐出された上記還元ガスを流入させて気道を介して側面部から流出させるシャフトとにより構成された位置決め手段と、上記シャフトの上記側面部に設けられるとともに上記側面部から流出した上記還元ガスを上記他方の母材の表面に沿って整流し、上記一方の母材と上記他方の母材とをろう材により接合するろう付け部分に向けて流出させる整流カラーと、上記ろう付け部分近傍を略閉鎖された空間に形成する閉鎖手段と、上記ろう付け部分を加熱する加熱手段とを有するようにしたものである。
また、本発明によるろう付け方法は、上記した本発明によるろう付け装置を用いたろう付け方法であって、上記閉鎖手段により上記一方の母材と上記他方の母材とを上記ろう材により接合するろう付け部分の近傍を略閉鎖された空間に形成し、上記シャフトにより上記一方の母材に対し上記他方の母材を押圧し、上記シャフトと上記ピンとの間で上記他方の母材を上記一方の母材に対して位置決めし、上記ピンから還元ガスを吐出させ、該吐出させた上記還元ガスを上記シャフトの気道に流入させ、上記シャフトの側面部に設けた整流カラーによって、上記シャフトの気道に流入し、上記側面部から流出した上記還元ガスを上記他方の母材の表面に沿って整流して上記ろう付け部分に向かって流出するようにしたものである。
ここで、図1には、本発明によるろう付け装置の実施の形態の一例の正面説明図が示されており、また、図2には、図1のA−A線による断面説明図が示されている。
即ち、この図1および図2に示すろう付け装置10は、互いに接合する金属部材たる一方の母材であるシェル12を固定する治具台14と、治具台14に固定的に配設されるとともにシェル12に対して互いに接合する金属部材たる他方の母材である銅パイプ16を下方側から位置決めするピン18と、銅パイプ16を上方側から位置決めするとともにシェル12に対して銅パイプ16を押圧するシャフト20と、シェル12と銅パイプ16とをろう材たる銀ろうにより接合するろう付け部分を加熱する加熱コイル22と、ろう付け部分近傍を覆う略台形形状の箱体24と、箱体24の内部を作業者が目視で確認するための窓部26とを有して構成されている。
ここで、図3にはピン18の概略構成斜視説明図が示されているが、ピン18は、略円柱形状に形成されており、上端部18aが平面状の上端面18bに向かって径が小さくなるように、テーパー加工が施されている。
また、図4(a)(b)(c)にはシャフト20の詳細な構成が図示されているが、シャフト20は、略円柱形状に形成されており、下端部20aが平面状の下端面20bに向かって径が小さくなるように、テーパー加工が施されている。
次に、整流カラー28について説明すると、整流カラー28は、上記した4つの孔20fを覆うようにして、シャフト20の側面20eに取り付けられている。
なお、整流カラー28の下方側の内径R2は、加熱コイル22の中心径と同じか、それ以下とすることが好ましい。
次に、箱体24は、上面24aの前方側に作業者が目視により箱体24内を視認できる窓部26が設けられており、さらに、上面24aの窓部26の後方側にシャフト20が挿入される孔24bが設けられている。
なお、シェル12に対する銅パイプ16の位置決め、シャフト20と加熱コイル22と箱体24との昇降、加熱コイル22による加熱、不活性ガスの吐出および吐出量の増減、シャフト20による銅パイプ16への押圧などは、図示しない操作子により作業者が適宜に制御するように構成してもよいし、あるいは、コンピューターを用いて自動制御するようにしてもよい。
以上の構成において、ろう付け装置10を用いて圧縮機などのシェル12と銅パイプ16とをろう付けする際には、まず、治具台14にシェル12を固定し、固定したシェル12に設けられた孔12a上に銅パイプ16を載置する(図6を参照する。)。
上記のようにして、ろう付け部分に不活性ガスの膜が形成されると、加熱コイル22に電流(例えば、高周波電流)を給電してろう付け部分を加熱し、この加熱によりろう材である銀ろうを溶融してシェル12と銅パイプ16とをろう付け接合する。
上記において説明したように、本発明によるろう付け装置10においては、ろう付け部分において不活性ガスの膜を形成することより、ろう付け部分の酸化を防止することができる。
ここで、ピン18の上端面18bから吐出される不活性ガスの流量は、整流カラー28の整流作用により不活性ガスが銅パイプ16の表面に沿って下方側に流出し、かつ、シェル12と銅パイプ16とのろう付け部分に不活性ガスの膜が形成されるように適宜に調整すればよい。
以上において説明したように、ろう付け装置10においては、シェル12に対する銅パイプ16の位置決めを行った後に、ピン18から不活性ガスを噴射させ、噴射した不活性ガスをシャフト20に設けられた気道20cを通して整流カラー28の整流作用により銅パイプ16の表面に沿って下方側に流出させるようにしたことにより、ろう付け部分において不活性ガスの膜を形成することができ、これによりろう付け部分の酸化を抑制することができるとともに、整流カラー28を設けない場合に比べて加熱コイル22による加熱開始時間を大幅に短縮することができる。
上記したように、ろう付け装置10においては、シェル12に対する銅パイプ16の位置決め、シェル12と銅パイプとのろう付け、ろう付け部分およびろう付け部分周辺の酸化防止を行うことができるため、大きな炉内でろう付けを行うよりも安価にろう付け加工を行うことができるとともに作業効率を向上させることができ、初心者の作業者でも簡単にろう付け加工を行うことができるようになる。
なお、上記した実施の形態は、以下の(1)乃至(7)に示すように変形することができるものである。
12 シェル
14 治具台
16 銅パイプ
18 ピン
20 シャフト
22 加熱コイル
24 箱体
26 窓部
28 整流カラー
Claims (6)
- 一方の母材と他方の母材とをろう材により接合するろう付け装置において、
一方の母材を固定する固定手段と、
一方の端部に設けられた孔から不活性ガスを吐出するピンと、前記他方の母材に対して前記一方の母材を押圧するとともに一方の端部に設けられた孔へ前記ピンから吐出された前記不活性ガスを流入させて気道を介して側面部から流出させるシャフトとにより構成された位置決め手段と、
前記シャフトの前記側面部に設けられるとともに前記側面部から流出した前記不活性ガスを前記他方の母材の表面に沿って整流し、前記一方の母材と前記他方の母材とをろう材により接合するろう付け部分に向けて流出させる整流カラーと、
前記ろう付け部分近傍を略閉鎖された空間に形成する閉鎖手段と、
前記ろう付け部分を加熱する加熱手段と
を有することを特徴とするろう付け装置。 - 一方の母材と他方の母材とをろう材により接合するろう付け装置において、
一方の母材を固定する固定手段と、
一方の端部に設けられた孔から還元ガスを吐出するピンと、前記他方の母材に対して前記一方の母材を押圧するとともに一方の端部に設けられた孔へ前記ピンから吐出された前記還元ガスを流入させて気道を介して側面部から流出させるシャフトとにより構成された位置決め手段と、
前記シャフトの前記側面部に設けられるとともに前記側面部から流出した前記還元ガスを前記他方の母材の表面に沿って整流し、前記一方の母材と前記他方の母材とをろう材により接合するろう付け部分に向けて流出させる整流カラーと、
前記ろう付け部分近傍を略閉鎖された空間に形成する閉鎖手段と、
前記ろう付け部分を加熱する加熱手段と
を有することを特徴とするろう付け装置。 - 請求項1または2のいずれか1項に記載のろう付け装置において、
前記加熱手段および前記整流カラーの近傍は、前記閉鎖手段内に位置している
ことを特徴とするろう付け装置。 - 請求項1、2または3のいずれか1項に記載のろう付け装置において、
前記閉鎖手段は、前記ろう付け部分を視認するための窓部を備える
ことを特徴とするろう付け装置。 - 請求項1に記載のろう付け装置を用いたろう付け方法であって、
前記閉鎖手段により前記一方の母材と前記他方の母材とを前記ろう材により接合するろう付け部分の近傍を略閉鎖された空間に形成し、
前記シャフトにより前記一方の母材に対し前記他方の母材を押圧し、前記シャフトと前記ピンとの間で前記他方の母材を前記一方の母材に対して位置決めし、
前記ピンから不活性ガスを吐出させ、該吐出させた前記不活性ガスを前記シャフトの気道に流入させ、前記シャフトの側面部に設けた整流カラーによって、前記シャフトの気道に流入し、前記側面部から流出した前記不活性ガスを前記他方の簿剤の表面に沿って整流して前記ろう付け部分に向かって流出する
ことを特徴とするろう付け方法。 - 請求項2に記載のろう付け装置を用いたろう付け方法であって、
前記閉鎖手段により前記一方の母材と前記他方の母材とを前記ろう材により接合するろう付け部分の近傍を略閉鎖された空間に形成し、
前記シャフトにより前記一方の母材に対し前記他方の母材を押圧し、前記シャフトと前記ピンとの間で前記他方の母材を前記一方の母材に対して位置決めし、
前記ピンから還元ガスを吐出させ、該吐出させた前記還元ガスを前記シャフトの気道に流入させ、前記シャフトの側面部に設けた整流カラーによって、前記シャフトの気道に流入し、前記側面部から流出した前記還元ガスを前記他方の母材の表面に沿って整流して前記ろう付け部分に向かって流出する
ことを特徴とするろう付け方法。
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