JPH0231316B2 - Hiitopaipunokantanfushihoho - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 この発明は、ヒートパイプを製造するにあたつ
て、作動流体を注入した後に管端を封止する方法
に関するものである。

従来の技術 周知のように、ヒートパイプは空気などの非凝
縮性ガスを真空排気した後に水やアンモニアなど
の凝縮性流体を作動流体として封入した構成であ
り、したがつてその容器である金属管の端部は空
気の流入や作動流体の漏洩を生じないよう完全に
密閉する必要があり、そのため従来一般には、管
端封止の方法として、圧着および溶接を共に行な
う方法が取られている。その場合、作動流体の注
入側の端部の封止は、金属管の内部に既に作動流
体が注入されて内部圧力が大気圧以下となつてい
ること、および金属管に熱を加えた場合には、作
動流体が蒸発して金属管の内部圧力が大気圧以上
に高くなることなどの特殊事情があるために、特
別な配慮をする必要があり、従来、そのような要
請に基づく方法が、特開昭51−27146号、特開昭
52−23759号、特開昭53−51556号、特公昭56−
24875号などによつて種々提案されている。これ
らのうち特公昭56−24875号に係る方法は、作動
流体の注入用の円筒状短管部の圧着形状に改良を
加えた方法であつて、圧着後の形状が半円形断面
となるように圧搾を行ない、しかる後その先端部
を溶接する方法であり、溶接を容易かつ安価に行
なうことができる、との効果を奏するものとされ
ている。

発明が解決しようとする問題点 しかるに管端を封止するために圧着する場合、
要は、円筒形状を押し潰して２つ折りにすればよ
いのであるが、前記の特公昭56−24875号によつ
て提案された方法は、圧着後の形状が半円断面と
なるよう圧搾する点に特徴点があると思われる
が、このような形状に圧着するには、第７図Ａ〜
Ｃに示すように、半円形断面の凹部１を有するダ
イス相当の受け部材２と、先端部が前記凹部１の
半径より小さい半径の半球状もしくは半円柱状の
ポンチ相当の押圧部材３とによつて円筒状短管部
４の圧着加工を行なう必要があると思われる。こ
のような圧着加工を行なつた場合、半円形断面に
成形された被圧着管Ｐのうちその両端部では、第
７図Ｂに示すように、曲率が著しく大きくなり、
また実質的な肉厚が他の部分より厚くなるので、
スプリングバツクによつて圧着不完全となり、わ
ずかな開口部が生じ易い。このような不都合を解
消するためには、両端部を曲率の小さい中間部以
上に押し潰せば良いと考えられるが、上述した従
来の方法では、第７図Ｂに示すように、前記凹部
１の曲率中心と押圧部材３の先端部における曲率
中心とが一致した状態で、被圧着管Ｐにかかる加
圧力がすべての部分で等しくなるが、その状態か
ら押圧部材３を更に押し込んだとしても、圧搾し
た被圧着管Ｐの両端部に対応する部分では凹部１
の内面と押圧部材３の外面との距離が短かくなら
ないから、両端部の圧搾量が増大せず、したがつ
て押圧部材３の押し込み量を増大しても前述した
開口部の発生を確実には防止し得ない問題があつ
た。また上述の方法では、前述した先端部が半球
状もしくは半円柱状の押圧部材３を用いて圧着を
行なうことになるが、押圧部材３が被圧着管Ｐを
押し始める時点において押圧部材３の中心線が被
圧着管Ｐの中心からずれていれば、押圧部材３の
先端部が半球状もしくは半円柱状であるために、
加圧に伴つて生じる横方向の分力により被圧着管
Ｐを回転もしくは横移動させ易く、その結果、所
期通りの形状に圧搾できずに開口部が生じてしま
うおそれが多分にあつた。さらに半円形断面に圧
着する上述の方法では、半円形断面に圧着した箇
所の先端部を溶接し、その際に生じる溶滴を半円
形状部分の溝内に流れ込ませることをも行なつて
いるが、そのためには圧着部分を少なからず溶か
してしまうことになり、しかも溶けた溶滴は主に
溝内に流れ込んでしまうから、圧着部分が短かく
なるうえに、冷却凝固後に溶滴が開口部を塞ぐプ
ラグとしては積極的に作用しないおそれがあつ
た。

この発明は上記の事情に鑑み、容易かつ確実に
ヒートパイプの管端を封止することのできる方法
を提供することを目的とするものである。

問題点を解決するための手段 この発明は、上記の目的を達成するために、非
凝縮性ガスを排気した後に作動流体を注入した金
属管の端部に封止用の細径管部を形成しておき、
その細径管部を密閉して金属管を封止するにあた
り、外面が円弧状でかつ四角錐台状の凹部が内側
に形成されるよう前記細径管部のうち先端側に所
定寸法の非圧潰部を残した部分を、凹円弧面を有
するダイスと、先端部が四角錐台をなすポンチと
によつて圧潰し、しかる後前記非圧潰部を溶融接
合することを特徴とする方法である。

作 用 したがつてこの発明の方法では、先端部が四角
錐台のポンチによつて細径管部の圧潰を行ない、
その結果、外面が円弧状でかつ四角錐台状の凹部
が内部に形成されるよう圧着するから、前記凹部
のうち細径管部の軸線方向に沿つた側縁部の圧潰
量が他の部分より多くなり、その結果、曲率が最
も大きくなる部分でのスプリングバツクやそれに
伴う開口部の発生を防止することができる。また
非圧潰部は中空状に開いているから、ここを溶融
接合すれば、その際に生じる溶滴が開口部を塞ぐ
ようプラグとなつて凝固するので、より確実に密
閉することができる。

実施例 以下、この発明の実施例を説明する。

この発明を実施するにあたつては、先ず、ヒー
トパイプの本体部分である容器（コンテナ）とな
る銅管等の金属管１０の一方の端部を密閉してお
くとともに、その金属管１０の他方の端部に第１
図に示すように径の小さい細径管部１１を形成し
ておき、その細径管部１１を介して金属管１０の
内部から空気等の非凝縮性ガスを排気するととも
に、所定の作動流体を金属管１０の内部に注入す
る。前記細径管部１１のうちその先端部に所定寸
法の非圧潰部１２を残した部分に圧潰加工を施し
て圧着させる。その加工は第２図に示すように凹
円弧面を有するダイス１３内に前記細径管部１１
を設置するとともに、先端部が第３図に示すよう
に四角錐台形をなすポンチ１４を細径管部１１に
対して半径方向外方から押し付けることにより行
なう。前記ダイス１３としては、その凹部の曲率
が細径管部１１の外周面の曲率以下の曲率のもの
を用い、またポンチ１４の先端部の四角錐台形状
は、細径管部１１の軸線に対して垂直な面内で測
つた最大幅が、細径管部１１の直径からその肉厚
を減じた長さ以上となる形状とする。このような
加工を行なう場合、ポンチ１４の先端部が平面で
あるから、ポンチ１４をダイス１３に向けて押し
進めれば、たとえポンチ１４の中心線が細径管部
１１の中心からわずか外れていても、細径管部１
１は中心を通る半径線に沿つて圧潰され、したが
つて細径管部１１の異常変形は生じない。上記の
ダイス１３およびポンチ１４による圧潰状態を第
４図に示し、この状態では、ポンチ１４の先端に
おける四角錐台形状部の斜面が、ダイス１３の凹
部における弦と平行になるから、凹部の開口端
（圧潰部分の両端）でのダイス１３とポンチ１４
との間隔ｌが第５図に示すように中間部での間隔
Ｌより小さくなり、したがつて圧潰部分のうち曲
率が最も大きくスプリングバツクによる開口部の
生じ易い両端部が、より積極的に２つ折りに圧搾
される。その結果、金属管１０はその細径管部１
１における圧潰部分で圧着されて密閉される。こ
のようにして２つ折りしたことによる孔１５の端
部よりもポンチ１４の側面が幅方向で外側（第５
図では左側）に位置していることが好ましく、こ
れはポンチ１４の先端の四角錐台形部を前述した
寸法により達成できるとともに、圧搾の結果、細
径管部１１の内面全体を確実に密着させることが
できる。

以上のようにして圧潰加工を施した金属管１０
を、その細径管部１１が上側となるよう垂直に立
て、その状態で細径管部１１の先端部に残る非圧
潰部１２を加熱溶融させて接合する。すなわち溶
接する。その場合、非圧潰部１２は円柱状となつ
て残つているから、加熱することにより生じた溶
融金属はその中空部を埋め、その中空部以上の溶
融金属は前記圧潰部分の上側で球状となつて凝固
する。第６図は上述のようにして圧潰および溶接
を行なつた後の状態を示す図であつて、ここに示
すように上述した方法では、圧着部分はそのまま
残り、その先端側で溶接による溶融金属が、プラ
グ（栓）となつた状態で凝固しており、この圧着
部分および溶接部分の両者によつて金属管１０は
封止される。

発明の効果 以上の説明から明らかなようにこの発明の方法
によれば、先端部を四角錐台形としたポンチによ
つて細径管部を圧潰して圧着加工を行なうから、
圧潰部分のうち２つ折りに伴う曲率が最も大きく
なる両端部での圧潰度合が大きくなり、その結
果、スプリングバツクによる開口部を生じさせる
ことなく、確実に圧着させることができ、またポ
ンチの先端面は平面となるから、ポンチの軸心と
細径管部の中心とにわずかなずれがあつても、所
期通りの形状に圧潰を行なうことができ、この点
でも確実な圧着を行なうことができ、さらに圧着
部分の先端側に残した非圧潰部分を溶融接合させ
るから、圧着部分が影響を受けないうえに、加熱
することにより生じた溶融金属が細径管部に対し
てプラグとなつて凝固するから、密閉箇所の強度
および耐久性が向上するなどの効果を得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は金属管の端部に設けた細径管部の断面
図、第２図は圧潰開始時の状態を示す断面図、第
３図はポンチの先端部の形状を示す斜視図、第４
図は圧潰状態の断面図、第５図は圧潰部分の端部
を示す部分拡大図、第６図は溶融接合工程までを
終了した状態を示す正面図、第７図Ａ〜Ｃは従来
方法を説明するための断面図である。 １０……金属管、１１……細径管部、１２……
非圧潰部、１３……ダイス、１４……ポンチ。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 非凝縮性ガスを排気した後に作動流体を注入
   した金属管の端部に封止用の細径管部を形成して
   おき、その細径管部を密閉して金属管を封止する
   にあたり、外面が円弧状でかつ四角錐台状の凹部
   が内側に形成されるよう前記細径管部のうち先端
   側に所定寸法の非圧潰部を残した部分を、凹円弧
   面を有するダイスと、先端部が四角錐台をなすポ
   ンチとによつて圧潰し、しかる後前記非圧潰部を
   溶融接合することを特徴とするヒートパイプの管
   端封止方法。