JPH0723101Y2 - アルミニウム製積層型熱交換器製造用ろう付治具 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 産業上の利用分野 この考案は、２輪および４輪自動車のオイルクーラやラ
ジエータなどに使用されるアルミニウム製積層型熱交換
器に関する。

この明細書において、「アルミニウム」という語には純
アルミニウムの他にすべてのアルミニウム合金を含むも
のとする。また、この明細書において、上下、左右と
は、図面の上下、左右というものとする。

従来の技術 たとえば、オイルクーラとして第２図および第３図に示
すアルミニウム製積層型熱交換器が用いられている。同
図において、アルミニウム製積層型熱交換器（11）は、
両面にろう材（12a）がクラッドされたアルミニウムブ
レージングシートから形成され、かつ片面に流体流路形
成用凹部（13）、およびこの凹部（13）の両端部に連な
るとともにこの凹部（13）よりも深い左右１対のヘッダ
形成用凹部（14）を備えた複数のアルミニウム製中間プ
レート（12）が、両凹部（13）（14）の向く側が交互に
異なるとともに、上下両端の中間プレート（12）の両凹
部（13）（14）が外側を向くように、上下に層状に重ね
合わせられて互いにろう付され、重ね合わされた中間プ
レート（12）の上下両端に、片面にろう材（15a）がク
ラッドされたアルミニウムブレージングシートから形成
されているアルミニウム製サイドプレート（15）が、ろ
う材（15a）面を中間プレート（12）側に向けて重ね合
わせられてろう付されることにより、並列状の複数の偏
平管部（16）と左右一対のヘッダ部（17）とが形成さ
れ、上端のサイドプレート（15）の左右両端部における
ヘッダ部（17）と対応する部分に管継手部材（18）がろ
う付され、隣り合う偏平管部（16）どうしの間にアルミ
ニウム製コルゲートフィン（19）が介在させられて偏平
管部（16）にろう付されたものである。

流体流路形成用凹部（13）およびヘッダ形成用凹部（1
4）を上方に向けた中間プレート（12）のヘッダ形成用
凹部（14）の底壁（14a）は、該中間プレート（12）に
隣接し、かつ両凹部（13）（14）を下方に向けた中間プ
レート（12）のヘッダ形成用凹部（14）の底壁（14a）
に接しており、両底壁（14a）にそれぞれ連通孔（21）
が形成されている。両サイドプレート（15）の中間プレ
ート（12）を向いた面には、それぞれ中間プレート（1
2）の両凹部（13）（14）にまたがるような凹部（20）
が形成されている。上側のサイドプレート（15）の左右
両端部におけるヘッダ部（17）と対応する部分には、貫
通孔（22）が形成されている。管継手部材（18）の下部
には、外周面が６角形状となされた外向きフランジ（18
a）が一体的に設けられている。管継手部材（18）のフ
ランジ（18a）よりも上側の筒状部（18b）の外周面に、
おねじ（23）が形成されている。そして、管継手部材
（18）における外向きフランジ（18a）よりも下側の筒
状部（18c）の先端部が、上側のサイドプレート（15）
に形成された貫通孔（22）内に挿入され、該筒状部（18
c）におけるヘッダ部（17）の外側に存在する部分の周
囲に嵌め被せられたろう付用リング（24）によって、管
継手部材（18）がサイドプレート（15）の外面にろう付
されている。ろう付用リング（24）は、両面にろう材
（24a）がクラッドされたアルミニウムブレージングシ
ートから形成されたものである。そして、管継手部材
（18）の筒状部（18c）がサイドプレート（15）に形成
された貫通孔（22）に差込まれ、外向きフランジ（18
a）がろう付用リング（24）を介してサイドプレート（1
5）外面にろう付されている。また、図示は省略した
が、各偏平管部（16）内にはアルミニウム製インナーフ
ィンが配置されている。

上記積層型熱交換器（11）は、中間プレート（12）、サ
イドプレート（15）、コルゲートフィン（19）およびイ
ンナーフィンを上述した通りに重ね合わせるとともに、
ろう付用リング（24）を嵌め被せた管継手部材（18）の
筒状部を上側のサイドプレート（15）に形成された貫通
孔（22）に差込み、このような組み合わせ体（Ａ）を炉
中で加熱することにより全部材を一括してろう付するこ
とによって製造される。

従来、上記組み合わせ体（Ａ）を炉中に入れるさいの仮
止めは、第４図に示すように、２種類の治具を用いて行
われていた。すなわち、中間プレート（12）、サイドプ
レート（15）、コルゲートフィン（19）およびインナー
フィンの仮止めは、上側のサイドプレート（15）の外面
における偏平管部（16）に相当する部分に密接するステ
ンレス鋼製上治具部材（31）と、下側のサイドプレート
（15）の下面全体に密接するステンレス鋼製下治具部材
（32）と、両治具部材（31）（32）に掛け渡されたステ
ンレス鋼または他の鋼からなる鋼製締付けバンド（33）
とよりなる治具（30）によって行われ、両管継手部材
（18）の上側のサイドプレート（５）への仮止めが、そ
れぞれ管継手部材（18）の外側の筒状部（18b）の先端
と、下側のサイドプレート（15）とにまたがって配置さ
れて管継手部材（18）と下側のサイドプレート（15）と
を挾持する２つのステンレス鋼製管継手部材仮止め用治
具（34）で行われるようになっていた。管継手部材仮止
め用治具（34）は、管継手部材（18）の外側の筒状部
（18b）の先端に当接する第１部分（35）と、下側のサ
イドプレート（15）の下面に当接する第２部分（36）
と、両部分（35）（36）を連結する第３部分（37）とよ
りなり、弾性力によって管継手部材（18）の外向きフラ
ンジ（18a）を、ろう付用リング（24）を介して上側の
サイドプレート（15）の上面に押付けるようになされて
いる。

考案が解決しようとする課題 しかしながら、従来のようにして仮止めするには、２種
類の治具（30）（34）が必要となり、部品数が多くなる
とともに、仮止め作業が面倒になるという問題がある。
また、中間プレート（12）およびサイドプレート（15）
がブレージングシートで形成されているので、上述のよ
うに炉中で加熱すると、両プレート（12）（15）のろう
材（12a）（15a）が溶融し、中間プレート（12）、サイ
ドプレート（15）、コルゲートフィン（19）およびイン
ナーフィンを重ね合わせた部分が上下方向に縮み、管継
手部材仮止め用治具（34）によって管継手部材（18）の
外向きフランジ（18a）をろう付用リング（24）を介し
て上側のサイドプレート（15）外面に押付ける力が弱く
なり、ろう付リング（24）の溶融したろう材（24a）の
一部が外向きフランジ（18a）と上側サイドプレート（1
5）外面との間から流れ出して、ろう付不良を起こすお
それがある。

この考案の目的は、上記問題を解決したアルミニウム製
積層型熱交換器製造用ろう付治具を提供することにあ
る。

課題を解決するための手段 この考案によるアルミニウム製積層型熱交換器製造用ろ
う付治具は、両面にろう材がクラッドされたアルミニウ
ムブレージングシートから形成され、かつ片面に流体流
路形成用凹部、およびこの凹部の両端部に連なるととも
にこの凹部よりも深い左右１対のヘッダ形成用凹部を備
えた複数のアルミニウム製中間プレートが、両凹部の向
く側が交互に異なるとともに、上下両端の中間プレート
の両凹部が外側を向くように、上下に層状に重ね合わせ
られて互いにろう付され、重ね合わされた中間プレート
の上下両端に、少なくとも片面にろう材がクラッドされ
たアルミニウムブレージングシートから形成されている
アルミニウム製サイドプレートが、ろう材面を中間プレ
ート側に向けて重ね合わせられてろう付されることによ
り、並列状の複数の偏平管部と左右一対のヘッダ部とが
形成され、管継手部材が、その一端部を上端のサイドプ
レートの左右両端部に形成された貫通孔内に挿入されか
つヘッダ部内と連通した状態で該サイドプレートにろう
付されたアルミニウム製積層型熱交換器を製造するのに
用いられるろう付用治具であって、上端のサイドプレー
トの上面に密接するステンレス鋼製上治具部材と、下端
のサイドプレートの下面に密接する下治具部材と、両治
具部材に掛け渡される鋼製締付けバンドとよりなり、上
治具部材の左右両端部に、管継手部材の他端部に当接
し、かつ管継手部材の上記一端部をサイドプレートの孔
内に挿入した状態で管継手部材をサイドプレート側に付
勢する付勢部材が設けられているものである。

上記において、付勢部材は、たとえばステンレス鋼やば
ね鋼から形成される。

作用 上端のサイドプレートの上面に密接するステンレス鋼製
上治具部材に、管継手部材の一端部をサイドプレートの
孔内に挿入した状態で管継手部材の他端部に当接し、か
つ管継手部材をサイドプレート側に付勢する付勢部材が
設けられていると、積層型熱交換器の製造にあたって、
上述したように、加熱により中間プレートおよびサイド
プレートを重ね合わせた部分が上下方向に縮んだとして
も、管継手部材を上側のサイドプレートに押付ける力
は、上記縮みがない場合と比べて変化しない。

実施例 以下、この考案の実施例を、第１図を参照しながら説明
する。以下の説明において、第２図および第３図に示す
ものと同一物および同一部分には同一符号を付して説明
を省略する。

第１図はこの考案による治具で、中間プレート（12）、
サイドプレート（15）、コルゲートフィン（19）、イン
ナーフィンおよび管継手部材（18）を仮止めした状態を
示す。同図において、アルミニウム製積層型熱交換器製
造用ろう付治具（１）は、上端のサイドプレート（15）
における偏平管部（16）に相当する部分の上面に密接す
るステンレス鋼製上治具部材（２）と、下端のサイドプ
レート（15）の下面全体に密接するステンレス鋼製下治
具部材（３）と、ステンレス鋼またはその他の鋼からな
りかつ両治具部材（２）（３）に掛け渡される鋼製締付
けバンド（４）とよりなる。上治具部材（２）の左右両
端部には、それぞれ管継手部材（18）の外側の筒状部
（18b）の先端部に当接し、かつ管継手部材（18）の下
側の筒状部（18c）の先端部を上側のサイドプレート（1
5）の貫通孔（22）内に挿入した状態で、管継手部材（1
8）の外向きフランジ（18a）をろう付用リング（24）を
介してサイドプレート（15）側に押付ける付勢部材
（５）が固定されている。付勢部材（５）によって管継
手部材（18）の外向きフランジ（18a）を、ろう付リン
グ（24）を介して上側のサイドプレート（15）に押付け
る力は、ろう付のために加熱したさいに、溶融したろう
付用リング（24）のろう材（24a）の一部が外向きフラ
ンジ（18a）とサイドプレート（15）外面との間から流
れ出した場合にも、フランジ（18a）とサイドプレート
（12）との間に隙間ができるのを防止しうるような力で
ある。

積層型熱交換器（11）を製造するにあたって、中間プレ
ート（12）、サイドプレート（15）、コルゲートフィン
（19）、インナーフィンおよび管継手部材（18）を組み
合わせ、これらをろう付用治具（１）で仮止めして、こ
の組み合わせ体（Ａ）を炉中に入れて加熱する。このと
き、中間プレート（12）およびサイドプレート（15）の
ろう材（12a）（15a）が溶融し、上記組み合わせ体
（Ａ）が上下方向に縮んだとしても、上治具部材（２）
が上側サイドプレート（15）とともに移動し、上治具部
材（２）の付勢部材（５）によって外向きフランジ（18
a）を上側サイドプレート（15）に押付ける力は変化し
ない。したがって、溶融したろう付用リング（24）のろ
う材（24a）の一部が外向きフランジ（18a）とサイドプ
レート（15）外面との間から流れ出した場合にも、フラ
ンジ（18a）とサイドプレート（15）との間に隙間がで
きるのを防止することが可能となり、外向きフランジ
（18a）と上側サイドプレート（15）とのろう付を確実
かつ強固に行える。そして、中間プレート（12）どう
し、中間プレート（12）とサイドプレート（15）、中間
プレート（12）とコルゲートフィン（19）、中間プレー
ト（12）とインナーフィン、およびサイドプレート（1
5）と管継手部材（18）とが一括してろう付され、積層
型熱交換器（11）が製造される。

上記において、サイドプレート（15）は片面にろう材
（15a）がクラッドされたアルミニウムブレージングシ
ートから形成されているが、サイドプレート（15）は両
面にろう材がクラッドされたアルミニウムブレージング
シートから形成されていてもよい。この場合、ろう付用
リング（24）を用いなくても管継手部材（18）をサイド
プレート（15）にろう付することができる。

考案の効果 この考案によるアルミニウム製積層型熱交換器製造用ろ
う付治具によれば、上述のようにして、１種類の治具で
積層型熱交換器の各構成部材を仮止めすることができる
ので、部品数が少なくなるとともに、仮止め作業が簡単
になる。また、積層型熱交換器の製造にあたり、ろう付
のための加熱により中間プレートおよびサイドプレート
を重ね合わせた部分が上下方向に縮んだとしても、管継
手部材を上側のサイドプレートに押付ける力は、上記縮
みがない場合と比べて変化しない。したがって、溶融し
たろう材の一部が管継手部材とサイドプレート外面との
間から流れ出した場合にも、管継手部材とサイドプレー
トとの間に隙間ができるのを防止することが可能とな
り、管継手部材と上側サイドプレートとのろう付を確実
かつ強固に行える。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの考案によるアルミニウム製積層型熱交換器
製造用ろう付治具を用いて各部材を仮止めしてなる組み
合わせ体の斜視図、第２図はアルミニウム製積層型熱交
換器の斜視図、第３図はアルミニウム製積層型熱交換器
の一部切欠き拡大正面図、第４図は従来の治具で各部材
を仮止めしてなる組み合わせ体の斜視図である。 （１）……アルミニウム製積層型熱交換器製造用ろう付
治具、（２）……ステンレス鋼製上治具部材、（３）…
…ステンレス鋼製下治具部材、（４）……鋼製締付けバ
ンド、（11）……アルミニウム製積層型熱交換器、（1
2）……中間プレート、（12a）……ろう材、（13）……
流体流路形成用凹部、（14）……ヘッダ形成用凹部、
（15）……サイドプレート、（15a）……ろう材、（1
6）……偏平管部、（17）……ヘッダ部、（18）……管
継手部材、（22）……貫通孔。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】両面にろう材がクラッドされたアルミニウ
   ムブレージングシートから形成され、かつ片面に流体流
   路形成用凹部、およびこの凹部の両端部に連なるととも
   にこの凹部よりも深い左右１対のヘッダ形成用凹部を備
   えた複数のアルミニウム製中間プレートが、両凹部の向
   く側が交互に異なるとともに、上下両端の中間プレート
   の両凹部が外側を向くように、上下に層状に重ね合わせ
   られて互いにろう付され、重ね合わされた中間プレート
   の上下両端に、少なくとも片面にろう材がクラッドされ
   たアルミニウムブレージングシートから形成されている
   アルミニウム製サイドプレートが、ろう材面を中間プレ
   ート側に向けて重ね合わせられてろう付されることによ
   り、並列状の複数の偏平管部と左右一対のヘッダ部とが
   形成され、管継手部材が、その一端部を上端のサイドプ
   レートの左右両端部に形成された貫通孔内に挿入されか
   つヘッダ部内と連通した状態で該サイドプレートにろう
   付されたアルミニウム製積層型熱交換器を製造するのに
   用いられるろう付用治具であって、上端のサイドプレー
   トの上面に密接するステンレス鋼製上治具部材と、下端
   のサイドプレートの下面に密接する下治具部材と、両治
   具部材に掛け渡される鋼製締付けバンドとよりなり、上
   治具部材の左右両端部に、管継手部材の他端部に当接
   し、かつ管継手部材の上記一端部をサイドプレートの孔
   内に挿入した状態で管継手部材をサイドプレート側に付
   勢する付勢部材が設けられているアルミニウム製積層型
   熱交換器製造用ろう付治具。