JP2904638B2 - ロー付け方法及びロー付け接合体 - Google Patents

ロー付け方法及びロー付け接合体

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【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、少なくとも一方が金属
である二つの母材のロー付け方法に関する。
【0002】
【従来の技術】全体加熱を行えない部品どうしの接合、
電極を装着し難い部材の接合、または、長すぎて炉内に
入り切らないパイプの接合等の場合、従来より、局部加
熱によりロー付けを行っている。例えば、セラミック1
00をロー付けしたフランジ200に金属パイプ300
を気密にロー付けする場合、図5に示す様に、フランジ
200の上端面にロー材400(線材)を乗せ、重ね代
の外周に加熱コイル(図示せず)を巻回し、加熱コイル
に高周波電流を流して行う。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】上述するロー付け方法
では、フランジ200と金属パイプ300との隙間の大
きさ、ロー材400の乗せ方等の微妙なロー付け条件の
違いにより、高周波電流の大きさや流す時間が同じであ
ってもロー材の流れが不均一になり易く、図、図
様になったものはロー付け失敗品として廃棄処分され
る。図のロー付け品Dは、部分410が流れ不足とな
っており、接合強度が低く、気密性も悪い。また、図
のロー付け品Eは、部分420にロー材400が流れ込
み過ぎてロー溜まりが発生しており、使用中、ロー材4
00の応力により、セラミック100にクラックが生じ
る可能性がある。本発明の目的は、一方がセラミックで
他方が金属である二つの母材を不具合無くロー付けする
事ができるロー付け方法及びロー付け接合体の提供にあ
る。
【0004】
【課題を解決するための手段】上記課題の解決のため、
本発明は、次の構成を採用した。 (1)本発明のロー付け方法は、一方がセラミックで他
方が金属である二つの母材を、これら母材より融点の低
いロー材を局部加熱により溶融させる事により、母材ど
うしを接合するロー付け方法において、前記金属の母材
に、断面がV字状またはコ字状の溝を周設し、その溝が
ロー付け箇所の縁端部に位置する。 (2)本発明のロー付け方法は、一方がセラミックで他
方が金属である二つの母材を、これら母材より融点の低
いロー材を局部加熱により溶融させる事により、母材ど
うしを接合するロー付け方法において、前記セラミック
の母材に断面略L字状のフランジを接合して立設すると
ともに、前記金属の母材に、断面がV字状またはコ字状
の溝を周設し、その溝がロー付け箇所の縁端部に位置
し、その金属の母材と前記フランジとをロー付けする。 (3)本発明のロー付け接合体は、一方がセラミックで
他方が金属である二つの母材を、これら母材より融点の
低いロー材を局部加熱により溶融させる事により、母材
どうしが接合されたロー付け接合体において、前記金属
の母材には、断面がV字状またはコ字状の溝が周設さ
れ、その溝がロー付け箇所の縁端部に位置する。 (4)本発明のロー付け接合体は、一方がセラミックで
他方が金属である二つの母材を、これら母材より融点の
低いロー材を局部加熱により溶融させる事により、母材
どうしが接合されたロー付け接合体において、前記セラ
ミックの母材に断面略L字状のフランジを接合して立設
されるとともに、前記金属の母材には、断面がV字状ま
たはコ字状の溝が周設され、その溝がロー付け箇所の縁
端部に位置し、その金属の母材と前記フランジとがロー
付けされてなる。
【0005】
【作用及び発明の効果】請求項1のロー付け方法によっ
て、ロー材を局部加熱により溶融させると、溶融ロー材
はロー付け箇所に広がり、金属の母材のロー付け箇所の
縁端部に周設した溝で堰き止められるため、セラミック
の不要な部分にロー材が流れ込まず、円周上に均一にロ
ー材が流れ、ロー材がロー付け箇所に集中するので、セ
ラミックの母材と金属の母材は強固にロー付けされる。
また、局部加熱の急速加熱によるロー付けでも容易にロ
ー流れの制御が可能となり、セラミックをロー付けする
場合でもロー流れ形状が適当に保持でき、セラミックに
生じるクラックを防止することができる。請求項2のロ
ー付け方法によって、上記請求項1と同じ効果を有し、
セラミックの母材はフランジを介して金属の母材に強固
にロー付けされるとともに、セラミックに生じるクラッ
クを防止することができる。請求項3の構成によって、
接合体は請求項1と同じ効果を有し、セラミックの母材
と金属の母材を強固にロー付けすることができるととも
に、セラミックに生じるクラックを防止することができ
る。請求項4の構成によって、接合体は請求項2と同じ
効果を有することができるとともに、セラミックに生じ
るクラックを防止することができる。
【0006】
【実施例】つぎに、本発明の第1実施例を図1、図2に
基づいて説明する。図2に示す如く、ヒートパイプのロ
ー付け構造Aは、セラミック1と、セラミック1にロー
付け(ロー付け温度780℃〜900℃)されたフラン
ジ2と、パイプ部品3と、銀ロー4とで構成される。
【0007】セラミック1は、アルミナを主体とするセ
ラミック焼結体であり、リング状を呈する。フランジ2
は、コバールで形成され、ニッケルメッキを施してあ
り、断面略L字状を呈する。銅で形成され円筒状を呈す
るパイプ部品3は、下端部が、フランジ2の立設部21
のほぼ全面迄、内嵌され、重ね代を形成している。この
パイプ部品3のロー付け箇所の下端部には、断面コ字状
(深さ、幅0.3mm)の凹溝31が周設されている。
【0008】銀ロー4は、融点約780℃のBAg- 8
である。この銀ロー4は、パイプ部品3とフランジ2と
の隙間に均一的に流れ込んで固化しており、表面張力に
よりロー付け箇所の上端部に位置する銀ロー4はパイプ
部品3の外壁に沿って盛り上がり、下端部に位置する銀
ロー4は凹溝31により下方への流下が阻止されてい
る。
【0009】つぎに、本実施例におけるロー付けの手順
を説明する。横延部22の下面にセラミック1をロー付
けしたフランジ2の立設部21にパイプ部品3を嵌め込
み、嵌め込み位置が変化しない様にパイプ部品3を支持
する。フランジ2の上端面に、線材状の銀ロー4をリン
グ状に載置する(以上、図1参照)。リング状に巻回し
た加熱コイル(図示せず)をロー付け箇所に環設し、加
熱コイルに高周波電流を所定時間流すと、電磁誘導によ
り誘導電流が発生し、銀ロー4は溶融する。尚、確実に
銀ロー4が溶融する様に、従来のヒートパイプのロー付
け構造(凹溝31無し)におけるものより、高周波電流
の大きさや通電時間を若干、大きくまたは長くする。溶
融した銀ロー4は、流下し、ロー付け箇所である、パイ
プ部品3とフランジ2との隙間に均一的に流れ込む。
尚、表面張力によりロー付け箇所の上端部に位置する銀
ロー4はパイプ部品3の外壁に沿って盛り上がり、下端
部に位置する銀ロー4は凹溝31により円周方向に流
れ、凹溝31下方への流下が阻止される。高周波誘導加
熱を停止するとロー付け箇所の温度は降温し、銀ロー4
は固化する。
【0010】つぎに、本実施例の利点を述べる。 (あ)凹溝31により溶融した銀ロー4は、凹溝31で
堰き止められ円周方向に流れるので、凹溝31より下に
流下しない。この為、不要な部分に銀ロー4が流れ込ま
ないとともに、ロー付け箇所における、パイプ部品3と
フランジ2との隙間に銀ロー4が均一的に流れ込み、パ
イプ部品3とフランジ2とが強固にロー付けされる。よ
って、ヒートパイプのロー付け構造Aにおいて、高い接
合強度、高気密性、及び高信頼性を具備して、パイプ部
品3とフランジ2とをロー付けする事ができる。 (い)溶融した銀ロー4を凹溝31で堰き止める事がで
きるので、加熱コイルに流す高周波電流の大きさや通電
時間を凹溝31無しのものより若干、大きくまたは長く
して容易にロー付けを行う事ができる。この為、図6の
様な銀ロー4の溶融不足は起こらず、ロー付けの失敗品
は略皆無となる。 (う)パイプ部品3に凹溝31を周設するだけなので、
製造コストの上昇は極めて少ない。 尚、種々、実験の結果、銀ロー4を堰き止める事ができ
る溝(凹溝31)の断面形状は、溝底面が曲面以外であ
れば良く、例えば、V字状でも良い事が判明した。ま
た、凹形、V形を問わず、溝の深さは0.1mm以上必
要である。
【0011】
【0012】
【0013】
【0014】
【0015】つぎに、本発明の第実施例を図に基づ
いて説明する。図に示す如く、セラミック−パイプの
ロー付け体Cは、セラミック1と円筒丈の銅パイプ6と
を銀ロー4を用いてロー付けしている。
【0016】本実施例では、ロー付け箇所の上端部に位
置する銅パイプ6の内外壁面に、幅や深さが共に0.3
mmの凹溝61、62を周設している。
【0017】セラミック- パイプのロー付け体Cは、メ
タライズ、ニッケルメッキを施したセラミック1の上端
面に銅パイプ6の下端面を接近させ、位置が変わらない
様に銅パイプ6を支持し、銅パイプ6の内外にリング状
にプリフォームした銀ロー4を嵌め込み、第1実施例と
同様、高周波誘導加熱によりロー付けを行っている。
【0018】本実施例は、上記(う)に準じた利点以外
に以下の利点を有する。(え)凹溝61、62の存在に
より、溶融した銀ロー4は、凹溝61、62で堰き止め
られ円周方向に流れ、凹溝61、62より上に行かな
い。この為、ロー付け箇所にロー付けされる銀ロー4の
肉厚が厚くなり、銅パイプ6とセラミック1とを、強固
に且つ高気密性を有する様にロー付けできる。
【0019】本発明は、上記実施例以外に、次の実施態
様を含む。 a.セラミック1に相当する母材は板状や筒状であって
も良く、パイプ部品3、銅パイプ6に相当する母材は棒
状であっても良い。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明のロー付け方法の第1実施例に係る、ヒ
ートパイプのロー付け構造のロー付け前の断面図であ
る。
【図2】本発明のロー付け方法の第1実施例に係る、ヒ
ートパイプのロー付け構造の断面図である。
【図3】本発明のロー付け方法の第2実施例に係る、
ラミック−パイプのロー付け体の断面図である。
【図4】従来のロー付け方法に係る、ヒートパイプのロ
ー付け構造のロー付け前の断面図である。
【図5】従来のロー付け方法に係る、ヒートパイプのロ
ー付け構造のロー付けの断面図である。
【図6】従来のロー付け方法に係る、ヒートパイプのロ
ー付け構造のロー付け体の断面図である。
【符号の説明】1 セラミック(母材) 2 フランジ 3 パイプ部品(母材) 4 銀ロー(ロー材)6 銅パイプ(母材) 31、61、62 凹溝(溝)
フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) B23K 1/14 B23K 1/18 B23K 33/00

Claims (4)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 一方がセラミックで他方が金属である二
    つの母材を、これら母材より融点の低いロー材を局部加
    熱により溶融させる事により、母材どうしを接合するロ
    ー付け方法において、 前記金属の母材に、断面がV字状またはコ字状の溝を周
    設し、その溝がロー付け箇所の縁端部に位置するロー付
    け方法。
  2. 【請求項2】 一方がセラミックで他方が金属である二
    つの母材を、これら母材より融点の低いロー材を局部加
    熱により溶融させる事により、母材どうしを接合するロ
    ー付け方法において、 前記セラミックの母材に断面略L字状のフランジを接合
    して立設するとともに、前記金属の母材に、断面がV字
    状またはコ字状の溝を周設し、その溝がロー付け箇所の
    縁端部に位置し、その金属の母材と前記フランジとをロ
    ー付けするロー付け方法。
  3. 【請求項3】 一方がセラミックで他方が金属である二
    つの母材を、これら母材より融点の低いロー材を局部加
    熱により溶融させる事により、母材どうしが接合された
    ロー付け接合体において、 前記金属の母材には、断面がV字状またはコ字状の溝が
    周設され、その溝がロー付け箇所の縁端部に位置するロ
    ー付け接合体。
  4. 【請求項4】 一方がセラミックで他方が金属である二
    つの母材を、これら母材より融点の低いロー材を局部加
    熱により溶融させる事により、母材どうしが接合された
    ロー付け接合体において、 前記セラミツクの母材に断面略L字状のフランジを接合
    して立設されるとともに、前記金属の母材には、断面が
    V字状またはコ字状の溝が周設され、その溝がロー付け
    箇所の縁端部に位置し、その金属の母材と前記フランジ
    とがロー付けされてなるロー付け接合体。
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