JP3616679B2 - 端部閉塞パイプおよび熱交換器用ヘッダー - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、パイプ本体の端部を閉塞してなる端部閉塞パイプおよび熱交換器用ヘッダーに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、コンデンサ等の熱交換器のヘッダーとして、例えば、実開平４−６３９８２号公報に開示されるものが知られている。
図２６は、この種の熱交換器用ヘッダーを示すもので、この熱交換器用ヘッダーは以下述べるようにして製造される。
【０００３】
先ず、図の（ａ）に示すように、外表面にろう材をクラッドしたアルミニウム合金のパイプ材が所定の寸法に切断され、ヘッダー用のパイプ１１が得られる。
この後、（ｂ）に示すように、パイプ１１にチューブ差し込み孔１３，ディバイド用スリット１５，流体流入口１７，流体流出口１９が形成される。
次に、（ｃ）に示すように、ディバイド用スリット１３に、両面にろう材をクラッドしたアルミニウム合金のデバイド２１が挿入され、また、パイプｌｌの両端に、アルミニウム合金の蓋部材２３が圧入される。
【０００４】
そして、例えば、熱交換器内で冷媒が１回Ｕターンする熱交換器を製造する場合には、図示しない外表面にろう材のクラッドされたアルミニウム合金製のチューブと、ろう材がクラッドされていないアルミニウム合金製のフィンとを交互に重ねたコア部の前記チューブの一方端に、前記パイプｌｌのチューブ差し込み孔１３を嵌合させ、他端に仕切りのないヘッダーのチューブ差し込み孔を嵌合させ、ジグ等で仮止めし、非腐食性フラックスを塗布し炉中にて加熱するか、あるいは、フラックスを塗布せずに真空炉中で加熱し、チューブとフィンとのろう付けとともにパイプｌｌとデバイド２１、蓋部材２３およびチューブがろう付けされる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、このような従来の熱交換器用ヘッダーでは、パイプ１１の両端に蓋部材２３を圧入した後、蓋部材２３をパイプ１１にろう付けしてパイプ１１の両端を閉塞しているため、パイプ１１の両端を閉塞するために多大な工数が必要になるという問題があった。
【０００６】
本発明は、かかる従来の問題を解決するためになされたもので、パイプの端部を容易，確実に閉塞することができる端部閉塞パイプおよび熱交換器用ヘッダーを提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
請求項１の端部閉塞パイプは、板材を成形して形成される半割り筒状部を対向配置してパイプ本体を形成するとともに、前記半割り筒状部の端部に内側に突出して一体形成される閉塞部用成形部を折り重ねて、またはＶ字状あるいはＵ字状に形成して、内側に向けて突出する半割り閉塞部を形成し、前記半割り閉塞部を相互に接合してなることを特徴とする。
【０００８】
請求項２の熱交換器用ヘッダーは、板材を成形して形成される半割り筒状部を対向配置してヘッダー本体を形成するとともに、前記一方の半割り筒状部に軸長方向に間隔を置いて複数のチューブ差し込み孔を形成し、前記半割り筒状部の端部に内側に突出して一体形成される閉塞部用成形部を折り重ねて、またはＶ字状あるいはＵ字状に形成して、内側に向けて突出する半割り閉塞部を形成し、前記半割り閉塞部を相互に接合してなることを特徴とする。
【０００９】
請求項３の熱交換器用ヘッダーは、請求項２において、前記半割り閉塞部の間にレインフォースの端部を嵌挿固定してなることを特徴とする。
請求項４の熱交換器用ヘッダーは、請求項２において、前記一方の半割り筒状部における前記半割り閉塞部の内側または外側にレインフォース差し込み孔を形成し、このレインフォース差し込み孔に、レインフォースの端部を嵌挿固定してなることを特徴とする。
【００１０】
請求項５の端部閉塞パイプまたは熱交換器用ヘッダーは、請求項１ないし４のいずれか１項において、前記半割り閉塞部を相互にろう付けにより接合してなることを特徴とする。
【００１１】
【作用】
請求項１の端部閉塞パイプでは、半割り筒状部の端部に、半割り筒状部の一部を折り重ねて、またはＶ字状あるいはＵ字状に形成してなる半割り閉塞部を相互に接合することによりパイプ本体の端部が閉塞される。
【００１２】
請求項２の熱交換器用ヘッダーでは、半割り筒状部の端部に、半割り筒状部の一部を折り重ねて、またはＶ字状あるいはＵ字状に形成してなる半割り閉塞部を相互に接合することによりヘッダー本体の端部が閉塞される。
請求項３の熱交換器用ヘッダーでは、半割り閉塞部の間にレインフォースの端部が嵌挿され、レインフォースの端部がヘッダー本体に固定される。
【００１３】
請求項４の熱交換器用ヘッダーでは、一方の半割り筒状部における半割り閉塞部の内側または外側に形成されるレインフォース差し込み孔に、レインフォースの端部が嵌挿され、レインフォースの端部がヘッダー本体に固定される。
請求項５の端部閉塞パイプまたは熱交換器用ヘッダーでは、半割り閉塞部が相互にろう付けにより接合される。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態を図面を用いて説明する。
図１および図２は、本発明の端部閉塞パイプの一実施形態を示すもので、この端部閉塞パイプでは、円筒状のパイプ本体３１の端部に閉塞部３３が形成されている。
【００１５】
この閉塞部３３は、一対の半割り円筒部３５の端部に、半割り円筒部３５の一部を折り重ねて、内側に向けて突出する半割り閉塞部４７を形成し、半割り閉塞部４７を相互にろう付けして形成されている。
【００１６】
この端部閉塞パイプは、以下述べるようにして製造される。
なお、この実施形態では、後述する図１０に示すように、パイプ本体３１の外周となる面にろう材層６５がクラッドされたアルミニウム合金からなる板材６７が用いられる。
先ず、図３に示す成形工程により、前記板材６７を成形し一対の半割り円筒部３５が形成される。
【００１７】
これ等一対の半割り円筒部３５は、円弧状の連結部３７を介して並列に形成されている。
そして、一対の半割り円筒部３５には、内側に突出するＵ字状の閉塞部用成形部３９が形成されている。
一対の半割り円筒部３５の半径は、形成すべきパイプ本体３１の半径より２ｍｍ程度小さくされ、半割り円筒部３５の外側には、縁部４１が形成されている。
【００１８】
上述した成形工程は、所定の金型の間に平板を挟持し、プレス成形することにより行われる。
なお、例えば、肉厚１．５ｍｍ、外径が２２ｍｍの端部閉塞パイプを製造する場合には、図の（ｂ）に示すように、閉塞部用成形部３９の高さ寸法ｈが９ｍｍ、幅寸法が８ｍｍとされ、閉塞部用成形部３９には、半径２ｍｍの円弧部４３および半径３．５ｍｍの円弧部４５が形成される。
【００１９】
次に、図４に示す切除工程により、図の（ａ）に斜線で示す閉塞部用成形部３９の間に位置する連結部３７、および、閉塞部用成形部３９の両側に位置する縁部４１が肉余り部４１ａとともに切除される。
この切除工程は、プレス機械によりトリムピアスすることにより行われる。
なお、例えば、外径が２２ｍｍの端部閉塞パイプを製造する場合には、連結部３７の軸長方向への切断幅ａが８ｍｍ、軸長方向に垂直方向の切断幅ｂが９．５ｍｍとされる。
【００２０】
この後、図５に示す圧縮工程により、閉塞部用成形部３９が両側から圧縮され半割り閉塞部４７が形成される。
この圧縮工程は、図６に示すように、半割り円筒部３５の外側を、スプリング４９により付勢されるワーク押さえ５１により押さえ、一方、半割り円筒部３５の内側の閉塞部用成形部３９の両側に、圧縮部材５３を配置し、圧縮部材５３により閉塞部用成形部３９を圧縮成形することにより行われる。
【００２１】
そして、この実施形態では、圧縮部材５３の間に、寸法矯正ブロック５５が配置され、この寸法矯正ブロック５５により半割り閉塞部４７の内側への突出長Ｈ（図５に図示）が矯正される。
なお、半割り閉塞部４７の厚さは、圧縮部材５３の圧縮量で規制される。
また、例えば、外径が２２ｍｍの端部閉塞パイプを製造する場合には、半割り閉塞部４７の高さ寸法Ｈが、寸法矯正ブロック５５により矯正され、１１ｍｍにされる。
【００２２】
次に、図７に示す縁部成形工程により、一対の半割り円筒部３５の両側の縁部４１が成形され、図の（ｂ）に示すように、縁部４１が半割り円筒部３５に続く円弧状に形成される。
この縁部成形工程は、所定の金型の間に一対の半割り円筒部３５を挟持し、プレス成形することにより行われる。
【００２３】
この後、図８に示す対向工程により、連結部３７が内側から突出され、一対の半割り円筒部３５が対向配置される。
この対向工程は、半割り円筒部３５の外側を金型５７内に収容し、連結部３７を、ポンチ５９により金型５７の円弧部６１に押圧することにより行われる。
なお、この実施形態では、図４に示した切除工程において、例えば、外径が２２ｍｍの端部閉塞パイプを製造する場合には、連結部３７の軸長方向への切断幅ａを８ｍｍ、軸長方向に垂直方向の切断幅ｂを９．５ｍｍとしたので、半割り円筒部３５を対向した状態において、連結部３７側に発生する隙間６３を最小にすることができる。
【００２４】
すなわち、切除工程における連結部３７の軸長方向への切断幅ａおよび軸長方向に垂直方向の切断幅ｂは、連結部３７側に発生する隙間６３が最小になるように設定される。
次に、図９に示す合わせ工程により、対向状態の一対の半割り円筒部３５が合わせられる。
【００２５】
この合わせ工程は、半割り円筒部３５の外側を、一対の図示しない金型内に収容し、金型を移動することにより行われ、この時に、半割り円筒部３５がパイプ形状に成形される。
この後、接合工程が行われ、一対の半割り円筒部３５、および、一対の半割り閉塞部４７が相互に接合される。
【００２６】
この実施形態では、接合工程は、非腐食性フラックスを使用したろう付けにより行われるが、真空ろう付けでも良い。
そして、非腐食性フラックスの塗布の都合上、ろう材層６５をパイプの外周となる面にクラッドした材料を使用したが、一般にろう材は溶融すると狭い隙間に入り込む性質があるため、ろう付けが可能になる。
【００２７】
また、このようにろう材を使用したろう付けでは、接合部が下になるように置いてろう付けすることにより、より確実なろう付けが可能になる。
さらに、材料を変えることによりいろいろな接合方法が可能になる。
また、縁部４１の切除工程は、縁部形成工程の後に行っても良い。
その理由は、図７（ｂ）で示した縁部４１の底面と、半割り仕切部４７の底部とを同一面にしないと、半割円筒部３５がパイプ形状に成形された時に、一方の縁部と他方の縁部との隙間と、一方の半割り仕切部と他方の半割り仕切部との隙間が狭くないと（好ましくは０．ｌｍｍ以下）ろう付け性が悪くなるためである。
【００２８】
なお、上述した接合工程の前あるいは後に、必要に応じてパイプ本体３１の閉塞部３３の外側が切断され、閉塞部３３の外側の不要な部分が除去され、図１に示した端部閉塞パイプが得られる。
上述した端部閉塞パイプでは、一対の半割り円筒部３５の端部に、半割り円筒部３５の一部を折り重ねて形成される半割り閉塞部４７を相互に接合することによりパイプ本体３１の端部が閉塞されるため、蓋部材等を用いることなくパイプ本体３１の端部を容易，確実に閉塞することができる。
【００２９】
また、半割り閉塞部４７が相互にろう付けされるため、半割り閉塞部４７を容易，確実に接合することができる。
さらに、上述した端部閉塞パイプの製造方法では、一対の半割り円筒部３５にそれぞれ形成されるＵ字状の閉塞部用成形部３９を両側から圧縮することにより半割り閉塞部４７が形成され、一対の半割り円筒部３５を合わせることにより半割り閉塞部４７が合わされ閉塞部３３が形成されるため、一枚の板材から閉塞部３３の一体形成された端部閉塞パイプを得ることが容易に可能になる。
【００３０】
従って、予め円筒状に形成された高価なパイプ材を使用する必要がなくなり、材料コストを従来より大幅に低減することが可能になる。
図１１は、本発明の熱交換器用ヘッダーの第１の実施形態を示すもので、この熱交換器用ヘッダーは、円筒状のヘッダー本体３１Ａの両端部に閉塞部３３が形成されている。
【００３１】
また、ヘッダー本体３１Ａの外周の一側に、所定間隔を置いて、チューブ差し込み孔７１が形成されている。
そして、さらに、ヘッダー本体３１Ａの中央に仕切り部７３が形成されている。
この仕切り部７３は、両端の閉塞部３３と同様に形成される。
この熱交換器用ヘッダーでは、ヘッダー本体３１Ａの外周となる面にろう材層６５が形成されるアルミニュウムからなる板材６７（図１０に示す）が用いられ、接合工程において一対の半割り円筒部３５および半割り閉塞部４７が相互にろう付けされる。
【００３２】
また、この実施形態では、図７に示した縁部成形工程の後に、図１２に示すように、一方の半割り円筒部３５にチューブ差し込み孔７１が所定間隔を置いて形成され、また、同時に、熱媒体が流入，流出される流体流入口７５および流体流出口７７が形成される。
この工程は、プレス機械によりスリット・ピアス成形することにより行われる。
【００３３】
そして、この熱交換器用ヘッダーでは、接合工程は、熱交換器内で１回冷媒がターンする熱交換器では、以下のように行われる。
すなわち、フィンとチューブとからなる熱交換器のコア部のチューブの一方に、ヘッダー本体３１Ａのチューブ差し込み孔７１を嵌合し、他方に仕切りのないヘッダーのチューブ差し込み孔を嵌合した状態で、これ等を治具により固定し、真空ろう付け、あるいは、ろう付け部に非腐食性フラックスを塗布し、例えば、窒素雰囲気中において、一対の半割り円筒部３５，一対の半割り閉塞部４７，チューブとチューブ差し込み孔７１，チューブとフィンをろう付けすることにより行われる。
【００３４】
上述した熱交換器用ヘッダーでは、一対の半割り円筒部３５の端部に、半割り円筒部３５の一部を折り重ねて形成される半割り閉塞部４７を相互に接合することによりヘッダー本体３１Ａの端部が閉塞されるため、蓋部材等を用いることなくヘッダー本体３１Ａの端部を容易，確実に閉塞することができる。
また、上述した熱交換器用ヘッダーの製造方法では、端部閉塞パイプの製造方法と同様に、一対の半割り円筒部３５にそれぞれ形成されるＵ字状の閉塞部用成形部３９を両側から圧縮することにより半割り閉塞部４７が形成され、一対の半割り円筒部３５を合わせることにより半割り閉塞部４７が合わされ、閉塞部３３および仕切り部７３が形成されるため、一枚の板材から閉塞部３３および仕切り部７３の一体形成されたヘッダー本体３１Ａを得ることが容易に可能になる。
【００３５】
従って、予め円筒状に形成された高価なパイプ材を使用する必要がなくなり、材料コストを従来より大幅に低減することが可能になる。
また、円筒状パイプでの製作に比べて、閉塞部３３および仕切り部７３を一体に作るため、部品点数を減らすことができコスト低減が可能になる。
さらに、チューブ差し込み孔７１を半円状態で加工できるため、チューブ差し込み孔７１の成形型の強度を十分に取り、加工時間を短くでき、コスト低減が可能となる。
【００３６】
また、一対の半割り円筒部３５および半割り閉塞部４７を、ろう付けにより確実に接合することができるため、閉塞部３３および仕切り部７３から外部へ熱媒体が漏洩することを確実に防止することができる。
なお、以上述べた実施形態では、一対の半割り閉塞部４７を同一形状に形成し、これ等の先端をろう付けした例について説明したが、本発明はかかる実施形態に限定されるものではなく、例えば、図１３に示すように、一側の半割り閉塞部４７Ａの先端を中央で切断し、外側に向けて開き、この間に他側の半割り閉塞部４７を当接するようにしても良い。
【００３７】
この製造方法では、図１４に示すように、（ａ）に示す切除工程において、一側の閉塞部用成形部３９の先端が中央で切断されスリット３９ａが形成され、（ｃ）に示す押圧工程時に、治具により一側の半割り閉塞部４７Ａの先端が、Ｖ字状あるいはＵ字状に成形される。
この製造方法では、一側の半割り閉塞部４７Ａの先端がろう材の受け部となるため、半割り閉塞部４７，４７Ａをより確実にろう付けすることが可能になる。
【００３８】
なお、以上述べた熱交換器用ヘッダーの製造方法では、縁部成形工程の後に、チューブ差し込み孔７１を形成した例について説明したが、本発明はかかる実施形態に限定されるものではなく、接合工程の前の工程であれば良く、例えば、切除工程によりチューブ差し込み孔７１を形成しても良い。
【００３９】
図１５は、本発明の熱交換器用ヘッダーの第２の実施形態を示しており、この実施形態では、ヘッダー本体８１は、半円筒状の一側半割り筒状部材８３と他側半割り筒状部材８５との開口端部を付き合わせ、ろう付けして形成されている。
ヘッダー本体８１の両端部は、閉塞部３３Ａにより閉塞されている。
そして、ヘッダー本体８１の中央に仕切り部７３Ａが形成されている。
【００４０】
この仕切り部７３Ａは、両端の閉塞部３３Ａと同様に形成される。
一側半割り筒状部材８３の一側半割り筒状部８３ａの両端および中央部には、内側に突出するＶ字状の一側閉塞部８３ｂが形成されている。
また、他側半割り筒状部材８５の他側半割り筒状部８５ａの両端および中央部には、内側に突出する他側閉塞部８５ｂが形成されている。
【００４１】
そして、一側閉塞部８３ｂと他側閉塞部８５ｂとの当接部が相互にろう付けにより接合されている。
他側半割り筒状部材８５には、チューブ差し込み孔７１が形成されている。
なお、図示しないが、必要によりインレットパイプ、アウトレットパイプ等の取付用の孔が設けられる。
【００４２】
上述した一側半割り筒状部材８３は、以下述べるように製造される。
この一側半割り筒状部材８３には、素材として一側半割り筒状部材８３の外周となる面にろう材層６５が形成されるアルミニウム合金からなる板材６７（図１０に示す）が用いられる。
そして、先ず、図１６に示す成形工程により、板材６７が成形され、一側半割り筒状部８３ａが形成され、同時に、一側半割り筒状部８３ａにはＶ字状（Ｕ字状でも良い）の一側閉塞部８３ｂが成形される。
【００４３】
この時の一側閉塞部８３ｂの底面と、縁部８３ｃの面は同一面となる。
すなわち、一側半割り筒状部８３ａの半径は、ヘッダー本体８１の半径と同じで、例えば、外径２２ｍｍのヘッダー本体の場合には、１１ｍｍとされる。
【００４４】
次に、図１７に示すように、肉余り部８３ｄが削除される。
なお、この一側半割り筒状部材８３には、チューブ差し込み孔が形成されないため、本実施形態では、図５、図６に示した半割り閉塞部４７のように潰す必要がなく、肉余り部８３ｄだけの削除でよい。
この後、図１８に示すように、縁部８３ｃを折り曲げてフランジ部８３ｅが形成される。
【００４５】
なお、肉余り部８３ｄの削除と、フランジ部８３ｅの成形は同時に行っても良い。
一方、上述した他側半割り筒状部材８５は、以下述べるように製造される。
この他側半割り筒状部材８５には、素材として他側半割り筒状部８５ａの外周となる面にろう材層６５が形成されるアルミニウム合金からなる板材６７（図１０に示す）が用いられる。
【００４６】
先ず、図１９に示すように、他側半割り筒状部８５ａが形成され、同時に、他側半割り筒状部８５ａには内側に突出するＵ字状の閉塞部用成形部３９が形成される。
次に、切除工程により、図２０に斜線で示す閉塞部用成形部３９の両側に位置する縁部８５ｃ、および肉余り部８５ｄが切除される。
【００４７】
この後、図５，図６に示したと同様の圧縮成形工程により、閉塞部用成形部３９が両側から圧縮され他側閉塞部８５ｂが形成される。
次に、図２１に示す縁部成形工程により、他側半割り筒状部８５ａの両側に形成される縁部８５ｃが、他側半割り筒状部８５ａに続く円弧状に形成される。
この後、図２２に示すように、縁部８５ｃが、他側閉塞部８５ａの高さと同じになるように切除される。
【００４８】
次に、チューブ差し込み孔７１が開けられる。
なお、チューブ差し込み孔７１の形成は、他側半割り筒状部８５ａの成形後ならいつでも良い。
このようにして製造された一側半割り筒状部材８３と他側半割り筒状部材８５とは、接合工程において接合される。
【００４９】
この接合工程は、熱交換器内で冷媒が１回Ｕターンする熱交換器では、以下のように行われる。
すなわち、チューブとフィンとを交互に重ねたコア部の前記チューブの一方端に、一側半割り筒状部材８３と他側半割り筒状部材８５と合わせ両端に蓋部材７３を設けたヘッダー本体のチューブ差し込み孔７１を嵌合し、他方を仕切りのないヘッダー本体のチューブ差し込み孔に差し込み嵌合した状態で、これらをジグ等により固定し、非腐食性フラックスを使用するろう付け、あるいは、真空ろう付けを行うことにより、ヘッダー本体８１の外部のろう材が溶けて、一側半割り筒状部材８３と他側半割り筒状部材８５との開口端部、および一側閉塞部８３ｂと他側閉塞部８５ｂとの当接部にろう材が引き寄せられてろう付けされる。
【００５０】
この実施形態の熱交換器用ヘッダーにおいても第１の実施形態とほぼ同様の効果を得ることができる。
そして、この熱交換器用ヘッダーの製造方法では、予め円筒状に形成された高価なパイプを使用する必要がなくなり、材料コストを従来より大幅に低減することができる。
【００５１】
また、円筒状パイブでの製作に比べて、閉塞部３３Ａおよび仕切り部７３Ａを一体に作るため、部品点数を減らすことができコスト低減が可能になる。
図２３は、本発明の熱交換器用ヘッダーの第３の実施形態を示すもので、この実施形態では、半割り円筒部３５の端部に形成される閉塞部３３Ｂが、Ｕ字状の半割り閉塞部４７Ａを接合して形成されている。
【００５２】
そして、チューブ差し込み孔７１が形成される側の半割り閉塞部４７Ａの間にレインフォース８９の端部８９ａが嵌挿固定されている。
チューブ差し込み孔７１には、チューブ９１が嵌挿され、チューブ９１の間、およびチューブ９１とレインフォース８９との間に、コルゲートフィン９３が配置されている。
【００５３】
この熱交換器用ヘッダーでは、半割り閉塞部４７Ａの間にレインフォース８９の端部８９ａが嵌挿されるため、レインフォース８９の端部８９ａをヘッダー本体に容易，確実に固定することができる。
図２４は、本発明の熱交換器用ヘッダーの第４の他の実施形態を示すもので、この実施形態では、チューブ差し込み孔７１が形成される側の半割り円筒部３５における半割り閉塞部４７の内側に、レインフォース差し込み孔９５が形成されている。
【００５４】
そして、このレインフォース差し込み孔９５に、レインフォース８９の端部８９ａが嵌挿固定されている。
この実施形態においてもレインフォース８９の端部８９ａをヘッダー本体に容易，確実に固定することができる。
図２５は、本発明の熱交換器用ヘッダーの第５の実施形態を示すもので、この実施形態では、チューブ差し込み孔７１が形成される側の半割り円筒部３５における半割り閉塞部４７の外側に、レインフォース差し込み孔９５が形成されている。
【００５５】
そして、このレインフォース差し込み孔９５に、レインフォース８９の端部８９ａが嵌挿固定されている。
この実施形態においてもレインフォース８９の端部８９ａをヘッダー本体に容易，確実に固定することができる。
なお、上述した実施形態では、ヘッダー本体の断面形状を円形の例で説明したが、断面形状は円形に限定されるものではなく、楕円状、四角形状等でも良い。
【００５６】
さらに、上述した全ての実施形態において、板材は外周面にろう材をクラッドしたアルミニウム合金を用いて説明したが、ろう材のクラッドはこれに限定されるものではなく、内周面でも良く、また、両面にクラッドされていても良い。
また、クラッドせずに、ろう付け部にろう材を置いてろう付けする置きろうでも良い。
【００５７】
さらに、板材はアルミニウムに限定されるものではない。
【００５８】
【発明の効果】
以上述べたように、請求項１の端部閉塞パイプでは、半割り筒状部の端部に、半割り筒状部の一部を折り重ねて、またはＶ字状あるいはＵ字状に一体形成してなる半割り閉塞部を相互に接合することによりパイプ本体の端部が閉塞されるため、蓋部材等を用いることなくパイプ本体の端部を容易，確実に閉塞することができる。
【００５９】
請求項２の熱交換器用ヘッダーでは、半割り筒状部の端部に、半割り筒状部の一部を折り重ねて、またはＶ字状あるいはＵ字状に一体形成してなる半割り閉塞部を相互に接合することによりヘッダー本体の端部が閉塞されるため、蓋部材等を用いることなくヘッダー本体の端部を容易，確実に閉塞することができる。
請求項３の熱交換器用ヘッダーでは、半割り閉塞部の間にレインフォースの端部が嵌挿されるため、レインフォースの端部をヘッダー本体に容易，確実に固定することができる。
【００６０】
請求項４の熱交換器用ヘッダーでは、一方の半割り筒状部における半割り閉塞部の内側または外側に形成されるレインフォース差し込み孔にレインフォースの端部が嵌挿されるため、レインフォースの端部をヘッダー本体に容易，確実に固定することができる。
請求項５の端部閉塞パイプまたは熱交換器用ヘッダーでは、半割り閉塞部が相互にろう付けされるため、半割り閉塞部を容易，確実に接合することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の端部閉塞パイプの一実施形態を示す断面図である。
【図２】図１のＩＩ−ＩＩ線に沿う断面図である。
【図３】図１の端部閉塞パイプの製造方法の成形工程を示す説明図である。
【図４】図１の端部閉塞パイプの製造方法の切除工程を示す説明図である。
【図５】図１の端部閉塞パイプの製造方法の圧縮工程を示す説明図である。
【図６】図５の圧縮工程の詳細を示す説明図である。
【図７】図１の端部閉塞パイプの製造方法の縁部成形工程を示す説明図である。
【図８】図１の端部閉塞パイプの製造方法の対向工程を示す説明図である。
【図９】図１の端部閉塞パイプの製造方法の合わせ工程を示す説明図である。
【図１０】図１の端部閉塞パイプの製造方法に使用される板材を示す説明図である。
【図１１】本発明の熱交換器用ヘッダーの第１の実施形態を示す説明図である。
【図１２】図１１の熱交換器用ヘッダーの製造方法のチューブ差し込み孔成形工程を示す説明図である。
【図１３】閉塞部の他の実施形態を示す断面図である。
【図１４】図１３の閉塞部の製造方法を示す説明図である。
【図１５】本発明の熱交換器用ヘッダーの第２の実施形態を示す説明図である。
【図１６】図１５の熱交換器用ヘッダーの製造方法の一側半割り筒状部材の成形工程を示す説明図である。
【図１７】図１５の熱交換器用ヘッダーの製造方法の一側半割り筒状部材の切除工程を示す説明図である。
【図１８】図１５の熱交換器用ヘッダーの製造方法の一側半割り筒状部材のフランジ成形工程を示す説明図である。
【図１９】図１５の熱交換器用ヘッダーの製造方法の他側半割り筒状部材の成形工程を示す説明図である。
【図２０】図１５の熱交換器用ヘッダーの製造方法の他側半割り筒状部材の切除工程を示す説明図である。
【図２１】図１５の熱交換器用ヘッダーの製造方法の他側半割り筒状部材の縁部成形工程を示す説明図である。
【図２２】図１５の熱交換器用ヘッダーの製造方法の他側半割り筒状部材の縁部切除工程を示す説明図である。
【図２３】本発明の熱交換器用ヘッダーの第３の実施形態を示す断面図である。
【図２４】本発明の熱交換器用ヘッダーの第４の実施形態を示す断面図である。
【図２５】本発明の熱交換器用ヘッダーの第５の実施形態を示す断面図である。
【図２６】従来の熱交換器用ヘッダーの製造方法を示す説明図である。
【符号の説明】
３１ パイプ本体
３１Ａ，８１ ヘッダー本体
３３，３３Ａ 閉塞部
３５，８３ａ，８５ａ 半割り円筒部
４７，８３ａ，８５ｂ 半割り閉塞部
８９ レインフォース
９５ レインフォース差し込み孔
【発明の属する技術分野】
本発明は、パイプ本体の端部を閉塞してなる端部閉塞パイプおよび熱交換器用ヘッダーに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、コンデンサ等の熱交換器のヘッダーとして、例えば、実開平４−６３９８２号公報に開示されるものが知られている。
図２６は、この種の熱交換器用ヘッダーを示すもので、この熱交換器用ヘッダーは以下述べるようにして製造される。
【０００３】
先ず、図の（ａ）に示すように、外表面にろう材をクラッドしたアルミニウム合金のパイプ材が所定の寸法に切断され、ヘッダー用のパイプ１１が得られる。
この後、（ｂ）に示すように、パイプ１１にチューブ差し込み孔１３，ディバイド用スリット１５，流体流入口１７，流体流出口１９が形成される。
次に、（ｃ）に示すように、ディバイド用スリット１３に、両面にろう材をクラッドしたアルミニウム合金のデバイド２１が挿入され、また、パイプｌｌの両端に、アルミニウム合金の蓋部材２３が圧入される。
【０００４】
そして、例えば、熱交換器内で冷媒が１回Ｕターンする熱交換器を製造する場合には、図示しない外表面にろう材のクラッドされたアルミニウム合金製のチューブと、ろう材がクラッドされていないアルミニウム合金製のフィンとを交互に重ねたコア部の前記チューブの一方端に、前記パイプｌｌのチューブ差し込み孔１３を嵌合させ、他端に仕切りのないヘッダーのチューブ差し込み孔を嵌合させ、ジグ等で仮止めし、非腐食性フラックスを塗布し炉中にて加熱するか、あるいは、フラックスを塗布せずに真空炉中で加熱し、チューブとフィンとのろう付けとともにパイプｌｌとデバイド２１、蓋部材２３およびチューブがろう付けされる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、このような従来の熱交換器用ヘッダーでは、パイプ１１の両端に蓋部材２３を圧入した後、蓋部材２３をパイプ１１にろう付けしてパイプ１１の両端を閉塞しているため、パイプ１１の両端を閉塞するために多大な工数が必要になるという問題があった。
【０００６】
本発明は、かかる従来の問題を解決するためになされたもので、パイプの端部を容易，確実に閉塞することができる端部閉塞パイプおよび熱交換器用ヘッダーを提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
請求項１の端部閉塞パイプは、板材を成形して形成される半割り筒状部を対向配置してパイプ本体を形成するとともに、前記半割り筒状部の端部に内側に突出して一体形成される閉塞部用成形部を折り重ねて、またはＶ字状あるいはＵ字状に形成して、内側に向けて突出する半割り閉塞部を形成し、前記半割り閉塞部を相互に接合してなることを特徴とする。
【０００８】
請求項２の熱交換器用ヘッダーは、板材を成形して形成される半割り筒状部を対向配置してヘッダー本体を形成するとともに、前記一方の半割り筒状部に軸長方向に間隔を置いて複数のチューブ差し込み孔を形成し、前記半割り筒状部の端部に内側に突出して一体形成される閉塞部用成形部を折り重ねて、またはＶ字状あるいはＵ字状に形成して、内側に向けて突出する半割り閉塞部を形成し、前記半割り閉塞部を相互に接合してなることを特徴とする。
【０００９】
請求項３の熱交換器用ヘッダーは、請求項２において、前記半割り閉塞部の間にレインフォースの端部を嵌挿固定してなることを特徴とする。
請求項４の熱交換器用ヘッダーは、請求項２において、前記一方の半割り筒状部における前記半割り閉塞部の内側または外側にレインフォース差し込み孔を形成し、このレインフォース差し込み孔に、レインフォースの端部を嵌挿固定してなることを特徴とする。
【００１０】
請求項５の端部閉塞パイプまたは熱交換器用ヘッダーは、請求項１ないし４のいずれか１項において、前記半割り閉塞部を相互にろう付けにより接合してなることを特徴とする。
【００１１】
【作用】
請求項１の端部閉塞パイプでは、半割り筒状部の端部に、半割り筒状部の一部を折り重ねて、またはＶ字状あるいはＵ字状に形成してなる半割り閉塞部を相互に接合することによりパイプ本体の端部が閉塞される。
【００１２】
請求項２の熱交換器用ヘッダーでは、半割り筒状部の端部に、半割り筒状部の一部を折り重ねて、またはＶ字状あるいはＵ字状に形成してなる半割り閉塞部を相互に接合することによりヘッダー本体の端部が閉塞される。
請求項３の熱交換器用ヘッダーでは、半割り閉塞部の間にレインフォースの端部が嵌挿され、レインフォースの端部がヘッダー本体に固定される。
【００１３】
請求項４の熱交換器用ヘッダーでは、一方の半割り筒状部における半割り閉塞部の内側または外側に形成されるレインフォース差し込み孔に、レインフォースの端部が嵌挿され、レインフォースの端部がヘッダー本体に固定される。
請求項５の端部閉塞パイプまたは熱交換器用ヘッダーでは、半割り閉塞部が相互にろう付けにより接合される。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態を図面を用いて説明する。
図１および図２は、本発明の端部閉塞パイプの一実施形態を示すもので、この端部閉塞パイプでは、円筒状のパイプ本体３１の端部に閉塞部３３が形成されている。
【００１５】
この閉塞部３３は、一対の半割り円筒部３５の端部に、半割り円筒部３５の一部を折り重ねて、内側に向けて突出する半割り閉塞部４７を形成し、半割り閉塞部４７を相互にろう付けして形成されている。
【００１６】
この端部閉塞パイプは、以下述べるようにして製造される。
なお、この実施形態では、後述する図１０に示すように、パイプ本体３１の外周となる面にろう材層６５がクラッドされたアルミニウム合金からなる板材６７が用いられる。
先ず、図３に示す成形工程により、前記板材６７を成形し一対の半割り円筒部３５が形成される。
【００１７】
これ等一対の半割り円筒部３５は、円弧状の連結部３７を介して並列に形成されている。
そして、一対の半割り円筒部３５には、内側に突出するＵ字状の閉塞部用成形部３９が形成されている。
一対の半割り円筒部３５の半径は、形成すべきパイプ本体３１の半径より２ｍｍ程度小さくされ、半割り円筒部３５の外側には、縁部４１が形成されている。
【００１８】
上述した成形工程は、所定の金型の間に平板を挟持し、プレス成形することにより行われる。
なお、例えば、肉厚１．５ｍｍ、外径が２２ｍｍの端部閉塞パイプを製造する場合には、図の（ｂ）に示すように、閉塞部用成形部３９の高さ寸法ｈが９ｍｍ、幅寸法が８ｍｍとされ、閉塞部用成形部３９には、半径２ｍｍの円弧部４３および半径３．５ｍｍの円弧部４５が形成される。
【００１９】
次に、図４に示す切除工程により、図の（ａ）に斜線で示す閉塞部用成形部３９の間に位置する連結部３７、および、閉塞部用成形部３９の両側に位置する縁部４１が肉余り部４１ａとともに切除される。
この切除工程は、プレス機械によりトリムピアスすることにより行われる。
なお、例えば、外径が２２ｍｍの端部閉塞パイプを製造する場合には、連結部３７の軸長方向への切断幅ａが８ｍｍ、軸長方向に垂直方向の切断幅ｂが９．５ｍｍとされる。
【００２０】
この後、図５に示す圧縮工程により、閉塞部用成形部３９が両側から圧縮され半割り閉塞部４７が形成される。
この圧縮工程は、図６に示すように、半割り円筒部３５の外側を、スプリング４９により付勢されるワーク押さえ５１により押さえ、一方、半割り円筒部３５の内側の閉塞部用成形部３９の両側に、圧縮部材５３を配置し、圧縮部材５３により閉塞部用成形部３９を圧縮成形することにより行われる。
【００２１】
そして、この実施形態では、圧縮部材５３の間に、寸法矯正ブロック５５が配置され、この寸法矯正ブロック５５により半割り閉塞部４７の内側への突出長Ｈ（図５に図示）が矯正される。
なお、半割り閉塞部４７の厚さは、圧縮部材５３の圧縮量で規制される。
また、例えば、外径が２２ｍｍの端部閉塞パイプを製造する場合には、半割り閉塞部４７の高さ寸法Ｈが、寸法矯正ブロック５５により矯正され、１１ｍｍにされる。
【００２２】
次に、図７に示す縁部成形工程により、一対の半割り円筒部３５の両側の縁部４１が成形され、図の（ｂ）に示すように、縁部４１が半割り円筒部３５に続く円弧状に形成される。
この縁部成形工程は、所定の金型の間に一対の半割り円筒部３５を挟持し、プレス成形することにより行われる。
【００２３】
この後、図８に示す対向工程により、連結部３７が内側から突出され、一対の半割り円筒部３５が対向配置される。
この対向工程は、半割り円筒部３５の外側を金型５７内に収容し、連結部３７を、ポンチ５９により金型５７の円弧部６１に押圧することにより行われる。
なお、この実施形態では、図４に示した切除工程において、例えば、外径が２２ｍｍの端部閉塞パイプを製造する場合には、連結部３７の軸長方向への切断幅ａを８ｍｍ、軸長方向に垂直方向の切断幅ｂを９．５ｍｍとしたので、半割り円筒部３５を対向した状態において、連結部３７側に発生する隙間６３を最小にすることができる。
【００２４】
すなわち、切除工程における連結部３７の軸長方向への切断幅ａおよび軸長方向に垂直方向の切断幅ｂは、連結部３７側に発生する隙間６３が最小になるように設定される。
次に、図９に示す合わせ工程により、対向状態の一対の半割り円筒部３５が合わせられる。
【００２５】
この合わせ工程は、半割り円筒部３５の外側を、一対の図示しない金型内に収容し、金型を移動することにより行われ、この時に、半割り円筒部３５がパイプ形状に成形される。
この後、接合工程が行われ、一対の半割り円筒部３５、および、一対の半割り閉塞部４７が相互に接合される。
【００２６】
この実施形態では、接合工程は、非腐食性フラックスを使用したろう付けにより行われるが、真空ろう付けでも良い。
そして、非腐食性フラックスの塗布の都合上、ろう材層６５をパイプの外周となる面にクラッドした材料を使用したが、一般にろう材は溶融すると狭い隙間に入り込む性質があるため、ろう付けが可能になる。
【００２７】
また、このようにろう材を使用したろう付けでは、接合部が下になるように置いてろう付けすることにより、より確実なろう付けが可能になる。
さらに、材料を変えることによりいろいろな接合方法が可能になる。
また、縁部４１の切除工程は、縁部形成工程の後に行っても良い。
その理由は、図７（ｂ）で示した縁部４１の底面と、半割り仕切部４７の底部とを同一面にしないと、半割円筒部３５がパイプ形状に成形された時に、一方の縁部と他方の縁部との隙間と、一方の半割り仕切部と他方の半割り仕切部との隙間が狭くないと（好ましくは０．ｌｍｍ以下）ろう付け性が悪くなるためである。
【００２８】
なお、上述した接合工程の前あるいは後に、必要に応じてパイプ本体３１の閉塞部３３の外側が切断され、閉塞部３３の外側の不要な部分が除去され、図１に示した端部閉塞パイプが得られる。
上述した端部閉塞パイプでは、一対の半割り円筒部３５の端部に、半割り円筒部３５の一部を折り重ねて形成される半割り閉塞部４７を相互に接合することによりパイプ本体３１の端部が閉塞されるため、蓋部材等を用いることなくパイプ本体３１の端部を容易，確実に閉塞することができる。
【００２９】
また、半割り閉塞部４７が相互にろう付けされるため、半割り閉塞部４７を容易，確実に接合することができる。
さらに、上述した端部閉塞パイプの製造方法では、一対の半割り円筒部３５にそれぞれ形成されるＵ字状の閉塞部用成形部３９を両側から圧縮することにより半割り閉塞部４７が形成され、一対の半割り円筒部３５を合わせることにより半割り閉塞部４７が合わされ閉塞部３３が形成されるため、一枚の板材から閉塞部３３の一体形成された端部閉塞パイプを得ることが容易に可能になる。
【００３０】
従って、予め円筒状に形成された高価なパイプ材を使用する必要がなくなり、材料コストを従来より大幅に低減することが可能になる。
図１１は、本発明の熱交換器用ヘッダーの第１の実施形態を示すもので、この熱交換器用ヘッダーは、円筒状のヘッダー本体３１Ａの両端部に閉塞部３３が形成されている。
【００３１】
また、ヘッダー本体３１Ａの外周の一側に、所定間隔を置いて、チューブ差し込み孔７１が形成されている。
そして、さらに、ヘッダー本体３１Ａの中央に仕切り部７３が形成されている。
この仕切り部７３は、両端の閉塞部３３と同様に形成される。
この熱交換器用ヘッダーでは、ヘッダー本体３１Ａの外周となる面にろう材層６５が形成されるアルミニュウムからなる板材６７（図１０に示す）が用いられ、接合工程において一対の半割り円筒部３５および半割り閉塞部４７が相互にろう付けされる。
【００３２】
また、この実施形態では、図７に示した縁部成形工程の後に、図１２に示すように、一方の半割り円筒部３５にチューブ差し込み孔７１が所定間隔を置いて形成され、また、同時に、熱媒体が流入，流出される流体流入口７５および流体流出口７７が形成される。
この工程は、プレス機械によりスリット・ピアス成形することにより行われる。
【００３３】
そして、この熱交換器用ヘッダーでは、接合工程は、熱交換器内で１回冷媒がターンする熱交換器では、以下のように行われる。
すなわち、フィンとチューブとからなる熱交換器のコア部のチューブの一方に、ヘッダー本体３１Ａのチューブ差し込み孔７１を嵌合し、他方に仕切りのないヘッダーのチューブ差し込み孔を嵌合した状態で、これ等を治具により固定し、真空ろう付け、あるいは、ろう付け部に非腐食性フラックスを塗布し、例えば、窒素雰囲気中において、一対の半割り円筒部３５，一対の半割り閉塞部４７，チューブとチューブ差し込み孔７１，チューブとフィンをろう付けすることにより行われる。
【００３４】
上述した熱交換器用ヘッダーでは、一対の半割り円筒部３５の端部に、半割り円筒部３５の一部を折り重ねて形成される半割り閉塞部４７を相互に接合することによりヘッダー本体３１Ａの端部が閉塞されるため、蓋部材等を用いることなくヘッダー本体３１Ａの端部を容易，確実に閉塞することができる。
また、上述した熱交換器用ヘッダーの製造方法では、端部閉塞パイプの製造方法と同様に、一対の半割り円筒部３５にそれぞれ形成されるＵ字状の閉塞部用成形部３９を両側から圧縮することにより半割り閉塞部４７が形成され、一対の半割り円筒部３５を合わせることにより半割り閉塞部４７が合わされ、閉塞部３３および仕切り部７３が形成されるため、一枚の板材から閉塞部３３および仕切り部７３の一体形成されたヘッダー本体３１Ａを得ることが容易に可能になる。
【００３５】
従って、予め円筒状に形成された高価なパイプ材を使用する必要がなくなり、材料コストを従来より大幅に低減することが可能になる。
また、円筒状パイプでの製作に比べて、閉塞部３３および仕切り部７３を一体に作るため、部品点数を減らすことができコスト低減が可能になる。
さらに、チューブ差し込み孔７１を半円状態で加工できるため、チューブ差し込み孔７１の成形型の強度を十分に取り、加工時間を短くでき、コスト低減が可能となる。
【００３６】
また、一対の半割り円筒部３５および半割り閉塞部４７を、ろう付けにより確実に接合することができるため、閉塞部３３および仕切り部７３から外部へ熱媒体が漏洩することを確実に防止することができる。
なお、以上述べた実施形態では、一対の半割り閉塞部４７を同一形状に形成し、これ等の先端をろう付けした例について説明したが、本発明はかかる実施形態に限定されるものではなく、例えば、図１３に示すように、一側の半割り閉塞部４７Ａの先端を中央で切断し、外側に向けて開き、この間に他側の半割り閉塞部４７を当接するようにしても良い。
【００３７】
この製造方法では、図１４に示すように、（ａ）に示す切除工程において、一側の閉塞部用成形部３９の先端が中央で切断されスリット３９ａが形成され、（ｃ）に示す押圧工程時に、治具により一側の半割り閉塞部４７Ａの先端が、Ｖ字状あるいはＵ字状に成形される。
この製造方法では、一側の半割り閉塞部４７Ａの先端がろう材の受け部となるため、半割り閉塞部４７，４７Ａをより確実にろう付けすることが可能になる。
【００３８】
なお、以上述べた熱交換器用ヘッダーの製造方法では、縁部成形工程の後に、チューブ差し込み孔７１を形成した例について説明したが、本発明はかかる実施形態に限定されるものではなく、接合工程の前の工程であれば良く、例えば、切除工程によりチューブ差し込み孔７１を形成しても良い。
【００３９】
図１５は、本発明の熱交換器用ヘッダーの第２の実施形態を示しており、この実施形態では、ヘッダー本体８１は、半円筒状の一側半割り筒状部材８３と他側半割り筒状部材８５との開口端部を付き合わせ、ろう付けして形成されている。
ヘッダー本体８１の両端部は、閉塞部３３Ａにより閉塞されている。
そして、ヘッダー本体８１の中央に仕切り部７３Ａが形成されている。
【００４０】
この仕切り部７３Ａは、両端の閉塞部３３Ａと同様に形成される。
一側半割り筒状部材８３の一側半割り筒状部８３ａの両端および中央部には、内側に突出するＶ字状の一側閉塞部８３ｂが形成されている。
また、他側半割り筒状部材８５の他側半割り筒状部８５ａの両端および中央部には、内側に突出する他側閉塞部８５ｂが形成されている。
【００４１】
そして、一側閉塞部８３ｂと他側閉塞部８５ｂとの当接部が相互にろう付けにより接合されている。
他側半割り筒状部材８５には、チューブ差し込み孔７１が形成されている。
なお、図示しないが、必要によりインレットパイプ、アウトレットパイプ等の取付用の孔が設けられる。
【００４２】
上述した一側半割り筒状部材８３は、以下述べるように製造される。
この一側半割り筒状部材８３には、素材として一側半割り筒状部材８３の外周となる面にろう材層６５が形成されるアルミニウム合金からなる板材６７（図１０に示す）が用いられる。
そして、先ず、図１６に示す成形工程により、板材６７が成形され、一側半割り筒状部８３ａが形成され、同時に、一側半割り筒状部８３ａにはＶ字状（Ｕ字状でも良い）の一側閉塞部８３ｂが成形される。
【００４３】
この時の一側閉塞部８３ｂの底面と、縁部８３ｃの面は同一面となる。
すなわち、一側半割り筒状部８３ａの半径は、ヘッダー本体８１の半径と同じで、例えば、外径２２ｍｍのヘッダー本体の場合には、１１ｍｍとされる。
【００４４】
次に、図１７に示すように、肉余り部８３ｄが削除される。
なお、この一側半割り筒状部材８３には、チューブ差し込み孔が形成されないため、本実施形態では、図５、図６に示した半割り閉塞部４７のように潰す必要がなく、肉余り部８３ｄだけの削除でよい。
この後、図１８に示すように、縁部８３ｃを折り曲げてフランジ部８３ｅが形成される。
【００４５】
なお、肉余り部８３ｄの削除と、フランジ部８３ｅの成形は同時に行っても良い。
一方、上述した他側半割り筒状部材８５は、以下述べるように製造される。
この他側半割り筒状部材８５には、素材として他側半割り筒状部８５ａの外周となる面にろう材層６５が形成されるアルミニウム合金からなる板材６７（図１０に示す）が用いられる。
【００４６】
先ず、図１９に示すように、他側半割り筒状部８５ａが形成され、同時に、他側半割り筒状部８５ａには内側に突出するＵ字状の閉塞部用成形部３９が形成される。
次に、切除工程により、図２０に斜線で示す閉塞部用成形部３９の両側に位置する縁部８５ｃ、および肉余り部８５ｄが切除される。
【００４７】
この後、図５，図６に示したと同様の圧縮成形工程により、閉塞部用成形部３９が両側から圧縮され他側閉塞部８５ｂが形成される。
次に、図２１に示す縁部成形工程により、他側半割り筒状部８５ａの両側に形成される縁部８５ｃが、他側半割り筒状部８５ａに続く円弧状に形成される。
この後、図２２に示すように、縁部８５ｃが、他側閉塞部８５ａの高さと同じになるように切除される。
【００４８】
次に、チューブ差し込み孔７１が開けられる。
なお、チューブ差し込み孔７１の形成は、他側半割り筒状部８５ａの成形後ならいつでも良い。
このようにして製造された一側半割り筒状部材８３と他側半割り筒状部材８５とは、接合工程において接合される。
【００４９】
この接合工程は、熱交換器内で冷媒が１回Ｕターンする熱交換器では、以下のように行われる。
すなわち、チューブとフィンとを交互に重ねたコア部の前記チューブの一方端に、一側半割り筒状部材８３と他側半割り筒状部材８５と合わせ両端に蓋部材７３を設けたヘッダー本体のチューブ差し込み孔７１を嵌合し、他方を仕切りのないヘッダー本体のチューブ差し込み孔に差し込み嵌合した状態で、これらをジグ等により固定し、非腐食性フラックスを使用するろう付け、あるいは、真空ろう付けを行うことにより、ヘッダー本体８１の外部のろう材が溶けて、一側半割り筒状部材８３と他側半割り筒状部材８５との開口端部、および一側閉塞部８３ｂと他側閉塞部８５ｂとの当接部にろう材が引き寄せられてろう付けされる。
【００５０】
この実施形態の熱交換器用ヘッダーにおいても第１の実施形態とほぼ同様の効果を得ることができる。
そして、この熱交換器用ヘッダーの製造方法では、予め円筒状に形成された高価なパイプを使用する必要がなくなり、材料コストを従来より大幅に低減することができる。
【００５１】
また、円筒状パイブでの製作に比べて、閉塞部３３Ａおよび仕切り部７３Ａを一体に作るため、部品点数を減らすことができコスト低減が可能になる。
図２３は、本発明の熱交換器用ヘッダーの第３の実施形態を示すもので、この実施形態では、半割り円筒部３５の端部に形成される閉塞部３３Ｂが、Ｕ字状の半割り閉塞部４７Ａを接合して形成されている。
【００５２】
そして、チューブ差し込み孔７１が形成される側の半割り閉塞部４７Ａの間にレインフォース８９の端部８９ａが嵌挿固定されている。
チューブ差し込み孔７１には、チューブ９１が嵌挿され、チューブ９１の間、およびチューブ９１とレインフォース８９との間に、コルゲートフィン９３が配置されている。
【００５３】
この熱交換器用ヘッダーでは、半割り閉塞部４７Ａの間にレインフォース８９の端部８９ａが嵌挿されるため、レインフォース８９の端部８９ａをヘッダー本体に容易，確実に固定することができる。
図２４は、本発明の熱交換器用ヘッダーの第４の他の実施形態を示すもので、この実施形態では、チューブ差し込み孔７１が形成される側の半割り円筒部３５における半割り閉塞部４７の内側に、レインフォース差し込み孔９５が形成されている。
【００５４】
そして、このレインフォース差し込み孔９５に、レインフォース８９の端部８９ａが嵌挿固定されている。
この実施形態においてもレインフォース８９の端部８９ａをヘッダー本体に容易，確実に固定することができる。
図２５は、本発明の熱交換器用ヘッダーの第５の実施形態を示すもので、この実施形態では、チューブ差し込み孔７１が形成される側の半割り円筒部３５における半割り閉塞部４７の外側に、レインフォース差し込み孔９５が形成されている。
【００５５】
そして、このレインフォース差し込み孔９５に、レインフォース８９の端部８９ａが嵌挿固定されている。
この実施形態においてもレインフォース８９の端部８９ａをヘッダー本体に容易，確実に固定することができる。
なお、上述した実施形態では、ヘッダー本体の断面形状を円形の例で説明したが、断面形状は円形に限定されるものではなく、楕円状、四角形状等でも良い。
【００５６】
さらに、上述した全ての実施形態において、板材は外周面にろう材をクラッドしたアルミニウム合金を用いて説明したが、ろう材のクラッドはこれに限定されるものではなく、内周面でも良く、また、両面にクラッドされていても良い。
また、クラッドせずに、ろう付け部にろう材を置いてろう付けする置きろうでも良い。
【００５７】
さらに、板材はアルミニウムに限定されるものではない。
【００５８】
【発明の効果】
以上述べたように、請求項１の端部閉塞パイプでは、半割り筒状部の端部に、半割り筒状部の一部を折り重ねて、またはＶ字状あるいはＵ字状に一体形成してなる半割り閉塞部を相互に接合することによりパイプ本体の端部が閉塞されるため、蓋部材等を用いることなくパイプ本体の端部を容易，確実に閉塞することができる。
【００５９】
請求項２の熱交換器用ヘッダーでは、半割り筒状部の端部に、半割り筒状部の一部を折り重ねて、またはＶ字状あるいはＵ字状に一体形成してなる半割り閉塞部を相互に接合することによりヘッダー本体の端部が閉塞されるため、蓋部材等を用いることなくヘッダー本体の端部を容易，確実に閉塞することができる。
請求項３の熱交換器用ヘッダーでは、半割り閉塞部の間にレインフォースの端部が嵌挿されるため、レインフォースの端部をヘッダー本体に容易，確実に固定することができる。
【００６０】
請求項４の熱交換器用ヘッダーでは、一方の半割り筒状部における半割り閉塞部の内側または外側に形成されるレインフォース差し込み孔にレインフォースの端部が嵌挿されるため、レインフォースの端部をヘッダー本体に容易，確実に固定することができる。
請求項５の端部閉塞パイプまたは熱交換器用ヘッダーでは、半割り閉塞部が相互にろう付けされるため、半割り閉塞部を容易，確実に接合することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の端部閉塞パイプの一実施形態を示す断面図である。
【図２】図１のＩＩ−ＩＩ線に沿う断面図である。
【図３】図１の端部閉塞パイプの製造方法の成形工程を示す説明図である。
【図４】図１の端部閉塞パイプの製造方法の切除工程を示す説明図である。
【図５】図１の端部閉塞パイプの製造方法の圧縮工程を示す説明図である。
【図６】図５の圧縮工程の詳細を示す説明図である。
【図７】図１の端部閉塞パイプの製造方法の縁部成形工程を示す説明図である。
【図８】図１の端部閉塞パイプの製造方法の対向工程を示す説明図である。
【図９】図１の端部閉塞パイプの製造方法の合わせ工程を示す説明図である。
【図１０】図１の端部閉塞パイプの製造方法に使用される板材を示す説明図である。
【図１１】本発明の熱交換器用ヘッダーの第１の実施形態を示す説明図である。
【図１２】図１１の熱交換器用ヘッダーの製造方法のチューブ差し込み孔成形工程を示す説明図である。
【図１３】閉塞部の他の実施形態を示す断面図である。
【図１４】図１３の閉塞部の製造方法を示す説明図である。
【図１５】本発明の熱交換器用ヘッダーの第２の実施形態を示す説明図である。
【図１６】図１５の熱交換器用ヘッダーの製造方法の一側半割り筒状部材の成形工程を示す説明図である。
【図１７】図１５の熱交換器用ヘッダーの製造方法の一側半割り筒状部材の切除工程を示す説明図である。
【図１８】図１５の熱交換器用ヘッダーの製造方法の一側半割り筒状部材のフランジ成形工程を示す説明図である。
【図１９】図１５の熱交換器用ヘッダーの製造方法の他側半割り筒状部材の成形工程を示す説明図である。
【図２０】図１５の熱交換器用ヘッダーの製造方法の他側半割り筒状部材の切除工程を示す説明図である。
【図２１】図１５の熱交換器用ヘッダーの製造方法の他側半割り筒状部材の縁部成形工程を示す説明図である。
【図２２】図１５の熱交換器用ヘッダーの製造方法の他側半割り筒状部材の縁部切除工程を示す説明図である。
【図２３】本発明の熱交換器用ヘッダーの第３の実施形態を示す断面図である。
【図２４】本発明の熱交換器用ヘッダーの第４の実施形態を示す断面図である。
【図２５】本発明の熱交換器用ヘッダーの第５の実施形態を示す断面図である。
【図２６】従来の熱交換器用ヘッダーの製造方法を示す説明図である。
【符号の説明】
３１ パイプ本体
３１Ａ，８１ ヘッダー本体
３３，３３Ａ 閉塞部
３５，８３ａ，８５ａ 半割り円筒部
４７，８３ａ，８５ｂ 半割り閉塞部
８９ レインフォース
９５ レインフォース差し込み孔
Claims (5)
- 板材（６７）を成形して形成される半割り筒状部（３５）を対向配置してパイプ本体（３１）を形成するとともに、前記半割り筒状部（３５）の端部に内側に突出して一体形成される閉塞部用成形部（３９）を折り重ねて、またはＶ字状あるいはＵ字状に形成して、内側に向けて突出する半割り閉塞部（４７）を形成し、前記半割り閉塞部（４７）を相互に接合してなることを特徴とする端部閉塞パイプ。
- 板材（６７）を成形して形成される半割り筒状部（３５，８３ａ，８５ａ）を対向配置してヘッダー本体（３１Ａ，８１）を形成するとともに、前記一方の半割り筒状部（３５，８５ａ）に軸長方向に間隔を置いて複数のチューブ差し込み孔（７１）を形成し、前記半割り筒状部（３５，８３ａ，８５ａ）の端部に内側に突出して一体形成される閉塞部用成形部（３９）を折り重ねて、またはＶ字状あるいはＵ字状に形成して、内側に向けて突出する半割り閉塞部（４７，８３ｂ，８５ｂ）を形成し、前記半割り閉塞部（４７，８３ｂ，８５ｂ）を相互に接合してなることを特徴とする熱交換器用ヘッダー。
- 請求項２記載の熱交換器用ヘッダーにおいて、
前記半割り閉塞部（４７Ａ）の間にレインフォース（８９）の端部（８９ａ）を嵌挿固定してなることを特徴とする熱交換器用ヘッダー。 - 請求項２記載の熱交換器用ヘッダーにおいて、
前記一方の半割り筒状部（３５）における前記半割り閉塞部（４７）の内側または外側にレインフォース差し込み孔（９５）を形成し、このレインフォース差し込み孔（９５）に、レインフォース（８９）の端部（８９ａ）を嵌挿固定してなることを特徴とする熱交換器用ヘッダー。 - 請求項１記載の端部閉塞パイプまたは請求項２ないし４のいずれか１項記載の熱交換器用ヘッダーにおいて、
前記半割り閉塞部（４７，８３ｂ，８５ｂ）を相互にろう付けにより接合してなることを特徴とする端部閉塞パイプまたは熱交換器用ヘッダー。
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