(57)【要約】【課題】熱交換器の製造工程において、伝熱管のヘッダへの挿し込み量がばらつくことを抑止させる。【解決手段】中空の容器形状に形成されたヘッダの長手方向のいずれかの面に複数設けられた孔の各々に対し、中空に形成された伝熱管の端部が接合された熱交換器の製造方法において、伝熱管の端部をヘッダの孔に挿入する工程と、ヘッダの外側から荷重をかけることにより、ヘッダの孔に挿入された伝熱管をかしめる工程と、ヘッダにかしめられた伝熱管をヘッダに接合する工程と、伝熱管にフィンを組付ける工程と、を有した。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
中空の容器形状に形成されたヘッダの長手方向のいずれかの面に複数設けられた孔の各々に対し、中空に形成された伝熱管の端部が接合された熱交換器の製造方法であって、
前記伝熱管の前記端部を前記ヘッダの前記孔に挿入する工程と、
前記ヘッダの外側から荷重をかけることにより、前記ヘッダの前記孔に挿入された前記伝熱管をかしめる工程と、
前記ヘッダにかしめられた前記伝熱管を前記ヘッダに接合する工程と、
前記伝熱管にフィンを組付ける工程と、
を有する、熱交換器の製造方法。
【請求項２】
前記伝熱管よりも強度が高い材質で形成された冶具を前記伝熱管の端部の内部に挿入する工程と、
前記伝熱管の端部の内部に前記冶具を挿入した状態で前記ヘッダの外側から荷重をかけることにより、前記ヘッダの前記孔に挿入された前記伝熱管をかしめる工程と、
前記ヘッダの前記孔にかしめられた前記伝熱管から前記支持部を引抜く工程と、
をさらに有する、請求項１記載の熱交換器の製造方法。
【請求項３】
前記孔の縁に１以上の突起を設ける工程をさらに有する、
請求項１及び２のいずれかに記載の熱交換器の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、伝熱管、フィン及びヘッダで構成される熱交換器の製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
空気調和機や冷凍機などに搭載される熱交換器として、例えば、帯板状に成形された薄板を複数積層させたフィン、中空管状に成形された伝熱管、及び、中空四角柱状に成形されたヘッダを組み合わせたフィンチューブ型熱交換器が知られている。
【０００３】
近年、熱交換器で利用する冷媒の量を低減させるとともに放熱効率を向上させるために、冷媒を通過させる伝熱管を細径化及び薄肉化させて、冷媒の集約及び分配を行うヘッダに接続する伝熱管の本数を増加させる、つまり伝熱管の実装密度を向上させる傾向にある。このため、ヘッダにおける伝熱管を接合させる箇所が増加する反面、その接合箇所において実装精度を高めて信頼性を確保し、さらに加工が容易で製造工数が少なくて済む製造方法が必要とされている。
【０００４】
配管を組付ける方法として、特許文献１では、２つの配管の端部が重なる部分において外側の配管が内側の配管に食い込む構造とすることにより、組付けられた２つの配管はこの食い込み構造によって圧接され、組付け状態が維持される手法が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】ＷＯ２０１６／０４６９２６公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
従来技術によって熱交換器のヘッダに伝熱管を組付けた場合、ヘッダへの伝熱管の挿し込み量が安定しない虞がある。そして、ヘッダに伝熱管を組付けるときの伝熱管の挿し込み量が少なくなると、組付けた伝熱管をヘッダにろう付けする際に、伝熱管の端部でろう材が回り込んでしまうことがあり、これによって伝熱管内の冷媒の流路を閉塞してしまう、ろう詰まりが発生する虞がある。また、反対に、ヘッダに伝熱管を組付けるときの伝熱管の挿し込み量が多くなると、ヘッダ内の冷媒の流路を伝熱管が制限してしまう虞がある。このように、伝熱管のヘッダへの挿し込み量にばらつきが生じると、熱交換器自体の性能を悪化させてしまうことに繋がる。
【０００７】
本発明は、上述の問題を解決するためのものであり、熱交換器の製造工程において、伝熱管のヘッダへの挿し込み量がばらつくことを抑止させる熱交換器の製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の熱交換器の製造方法は、中空の容器形状に形成されたヘッダの長手方向のいずれかの面に複数設けられた孔の各々に対し、中空に形成された伝熱管の端部が接合された熱交換器の製造方法であって、伝熱管の端部をヘッダの孔に挿入する工程と、ヘッダの外側から荷重をかけることにより、ヘッダの孔に挿入された伝熱管をかしめる工程と、ヘッダにかしめられた伝熱管をヘッダに接合する工程と、伝熱管にフィンを組付ける工程と、を有する。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、ヘッダの孔に伝熱管を挿入した状態で、ヘッダの外側から荷重をかけることにより、ヘッダの孔が塑性変形して伝熱管の端部をかしめることが可能となる。その結果として、ヘッダの複数の孔の各々において伝熱管の挿し込む量を調整した状態で、各々の伝熱管の端部を一括でヘッダの孔にかしめるので、組付け後の伝熱管の挿し込み量がばらつくことを抑止する効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】実施の形態１にかかる熱交換器の一例を示す外観図である。
【図２】ヘッダ及び伝熱管を模式的に示した外観図である。
【図３】ヘッダに複数の伝熱管を組付けする過程を説明するための模式図である。
【図４】ヘッダに複数の伝熱管を組付けする過程を説明するための別の模式図である。
【図５】ヘッダに複数の伝熱管を組付けする過程を説明するためのさらに別の模式図である。
【図６】実施の形態２にかかる冶具を用いてヘッダの孔に伝熱管の管端部を挿入させる過程を説明するための模式図である。
【図７】冶具を用いてヘッダの孔に伝熱管の管端部を挿入した状態を示す模式図である。
【図８】冶具を用いてヘッダに荷重をかける過程を示す模式図である。
【図９】実施の形態３におけるヘッダの孔を示す模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
実施の形態１．
図１は、本実施の形態１にかかる熱交換器１の一例を示す外観図である。
【００１２】
熱交換器１は、ヘッダ２、伝熱管３及びフィン４を備える。熱交換器１は、例えば、フィンチューブ型熱交換器である。
【００１３】
ヘッダ２は、中空の容器形状のものである。ヘッダ２は一体成型で形成されていても複数の部品を接合して形成されていても良い。なお、ヘッダ２の形状は冷媒を閉じ込められるものであれば、例えば、柱形状、筒形状、及び錐台形状も含まれる。実施の形態１のヘッダ２は中空の四角柱形状のものとして説明する。
【００１４】
図２は、ヘッダ２及び伝熱管３を模式的に示した外観図である。ヘッダ２は、複数の伝熱管３との間で冷媒の流路を形成するための孔２ａを有して、冷媒を集約及び分配する流路を形成するものであり、孔２ａに接合した複数の伝熱管３に対して個別に冷媒を流出させたり流入させたりする。ヘッダ２の材質は、例えば、アルミニウム又はアルミニウム合金である。
【００１５】
伝熱管３は、中空の管形状のものである。伝熱管３の材質は、例えば、アルミニウム又はアルミニウム合金である。
図２に示すように、伝熱管３はヘッダ２の孔２ａにＺ軸方向に挿入される。伝熱管３のうちヘッダ２の孔２ａに挿入される部分を管端部３ａとする。管端部３ａはヘッダ２の孔２ａに挿入されて、最終的にろう付によりヘッダ２に接合される。
【００１６】
伝熱管３は、四角柱形状のヘッダ２において複数の孔２ａがあけられた面Ｓｘｙの長手方向（ここではＸ軸方向）に複数配置されるので、例えば、伝熱管３の径方向の断面形状を、ヘッダ２の面Ｓｘｙの長手方向（Ｘ軸方向）に短くとり、面Ｓｘｙの短手方向（ここではＹ軸方向）に長くとった扁平形状として成形すると、ヘッダ２の面Ｓｘｙにおいて、長手方向により多くの伝熱管３を配置することができる。このような径方向の断面が扁平形状に成形された伝熱管３を扁平管ともいう。実施の形態１の伝熱管３は扁平管として説明する。
【００１７】
熱交換器１の製造工程において、ヘッダ２の孔２ａに伝熱管３の管端部３ａを挿入した状態では、孔２ａと管端部３ａとの間に僅かな隙間２ｂ（クリアランス２ｂともいう）がある。僅かな隙間２ｂとは、例えば、０．１〜１．０ｍｍ程度の間隔であって、孔２ａに管端部３ａを挿入するときの通りを良くするために設けられている。
【００１８】
図１に戻り、フィン４は、プレス加工により帯板形状に成形された金属の薄板が、等間隔で複数積層されたものである。フィン４の材質は、例えば、アルミニウム又はアルミニウム合金である。
【００１９】
複数積層されたフィン４の各々には設計により規定される間隔で孔４ａがあけられており、各孔４ａにはそれぞれ伝熱管３が挿し込まれて組付けられる。組付けられた伝熱管３及びフィン４は孔４ａにおいて最終的にろう付により接合される。
【００２０】
熱交換器１の製造工程において、フィン４の孔４ａに伝熱管３を挿入した状態では、孔４ａと伝熱管３との間に僅かな隙間４ｂ（クリアランス４ｂともいう）がある。僅かな隙間４ｂとは、例えば、０．１〜１．０ｍｍ程度の間隔であって、孔４ａに伝熱管３を挿入するときの通りを良くするために設けられている。
【００２１】
ところで、図１に示すフィン４は帯板形状の金属薄板に孔４ａをあけたものであるが、フィン４を伝熱管３に接合する部分の形状は孔４ａに限られず、フィン４にＵ字形状の溝を複数設けて、このＵ字形状に伝熱管３を嵌め込むようにしても良い。
【００２２】
したがって、熱交換器１の製造工程において、伝熱管３はフィン４に予め組付けた状態でヘッダ２の孔２ａに挿入させても良いし、伝熱管３をヘッダ２の孔２ａに挿入させた後にフィン４を組付けても良い。
【００２３】
図３は、ヘッダ２に複数の伝熱管３を組付けする過程を説明するための模式図である。
【００２４】
図３（ａ）は、ヘッダ２の複数の孔２ａに対し、複数の伝熱管３の管端部３ａをそれぞれの挿し込み量が等しくなるように挿入した状態を、Ｚ軸方向の負の向きからみたところを示している。ここで、ヘッダ２のＸ軸方向（長手方向）の長さをＬ０とする。
【００２５】
図３（ａ）に示すように、ヘッダ２の複数の孔２ａに、複数の伝熱管３の管端部３ａをそれぞれ挿入した状態では、孔２ａと管端部３ａとの間にクリアランス２ｂが存在する。
【００２６】
図３（ｂ）は、図３（ａ）の状態にあるヘッダ２のＹ軸及びＺ軸からなる平面と平行な面Ｓｙｚ（つまり、ヘッダ２の短手方向の２辺を含む面Ｓｙｚ）に対してＸ軸方向の正の向き及び負の向きから荷重Ｆをかけた状態を示している。この荷重Ｆは、具体的には圧縮荷重である。
【００２７】
図３（ｂ）に示すとおり、ヘッダ２のＸ軸方向に荷重Ｆがかかると、Ｘ軸及びＹ軸からなる平面と平行な面Ｓｘｙ（つまり、ヘッダ２の長手方向と短手方向との２辺を含む孔２ａがあけられた面Ｓｘｙ）のうち孔２ａの周辺の部分、特に、孔２ａに対しＹ軸方向に位置する部分は、応力が集中するために塑性変形（ひずみ）が生じやすくなる。図３（ｂ）に荷重Ｆがかかったときの応力Ｐ１を示す。
その結果、孔２ａのＹ軸方向に位置する部分に塑性変形が生じ、ヘッダ２の長手方向（Ｘ軸方向）の長さはＬ１となる。つまり、図３（ｂ）に示すヘッダ２の長手方向の長さＬ１は、図３（ａ）に示すヘッダ２の長手方向の長さＬ０よりも短い（Ｌ１＜Ｌ０）。
【００２８】
このとき、伝熱管３の管端部３ａは、ヘッダ２の孔２ａの縁のうち、およそＹ軸方向に沿う部分（およそＹ軸方向に沿う部分とは、縁の成形上の精度による凹凸を考慮しない、Ｙ軸に対して約±５°の傾斜に収まる縁の部分をいう）にかしめられて、孔２ａと管端部３ａとの間の荷重Ｆの方向（Ｘ軸方向）のクリアランス２ｂはほぼ無くなる。
【００２９】
図３（ａ）及び（ｂ）の過程により、ヘッダ２の複数の孔２ａに対して複数の伝熱管３のそれぞれの挿し込み量を等しく調整した状態でかしめることが出来る。
そして、図３（ａ）及び（ｂ）の過程の後に、各孔２ａにおいてろう付けを行い、ヘッダ２と伝熱管３とを接合させる。
【００３０】
これによって、ヘッダ２の複数の孔２ａに複数の伝熱管３をそれぞれ挿入するときに調整した挿し込み量を等しく維持したまま、ヘッダ２に対して複数の伝熱管３を接合することが出来るので、熱交換器１の製造において、複数の伝熱管３の長さを等しくすることが可能となる。
【００３１】
なお、ヘッダ２の２つの面Ｓｘｙのうち、孔２ａがあけられた面を面Ｓｘｙ１とし、面Ｓｘｙ１と対向する面を面Ｓｘｙ２すると、例えば、Ｙ軸及びＺ軸からなる平面と平行な、ヘッダ２の２つの面Ｓｙｚよりも広い面から、ヘッダ２の２つの面Ｓｙｚに対して荷重Ｆをかけることにより、上記の面Ｓｘｙ１及び面Ｓｘｙ２の長手方向（Ｘ軸方向）の長さは、Ｌ０からＬ１へとほぼ等しく塑性変形させることが出来る。
【００３２】
また、ヘッダ２に伝熱管３を接合する前にフィン４を伝熱管３に組付ける場合、例えばフィン４を構成する各薄板をＸ軸及びＺ軸からなる平面上に弧を描くように湾曲させておき、図３（ｂ）においてヘッダ２に荷重Ｆをかける過程で、各伝熱管３の間隔が狭まるのに合わせてフィン４を構成する各薄板をさらに湾曲させるようにしても良い。
【００３３】
また、ヘッダ２に伝熱管３を接合した後にフィン４を伝熱管３に組付ける場合、図３（ｂ）においてヘッダ２に荷重Ｆをかけた後の各伝熱管３の間隔に合うようにフィン４を構成する各薄板の溝の位置が調整されたものを、伝熱管３に嵌め込んでも良い。
【００３４】
なお、伝熱管３には、管の内部に管の長手方向に対して複数の壁面が平行に設けられており、冷媒の通路を分割するとともに、冷媒に接する面積を広げることにより放熱効果を向上させるこのように構成されるものもある。このように構成される管を多孔管ともいう。このような構成の伝熱管３においては、応力Ｐ２が及んだとしても管端部３ａが塑性変形しないように予め強度設計がなされていることが望ましい。
【００３５】
以上説明したように、実施の形態１によれば、ヘッダ２の孔２ａに伝熱管３を挿入した状態で、ヘッダ２の外側から荷重Ｆをかけることにより、ヘッダ２の孔２ａが塑性変形して、複数の伝熱管３の管端部３ａを同時にかしめることが可能となる。その結果として、複数の伝熱管３の各々はヘッダ２の各孔２ａにおける挿し込み量が調整された状態で、ヘッダ２の各孔２ａにかしめられるので、組付け後の伝熱管３の挿し込み量がばらつくことを抑止する効果が得られる。
【００３６】
このことは、伝熱管３の挿し込み量が予め規定された量より少なくなり、ヘッダ２の孔２ａから伝熱管３の管端部３ａにろう材が回り込み、伝熱管３の流路を閉塞する“ろう詰まり”が生じてしまうこと、また、伝熱管３の挿し込み量が予め規定された量より多くなり、ヘッダ２内の流路が伝熱管３によって遮られるため熱交換器１の性能を悪化させてしまうことを抑止することに繋がる。
【００３７】
また、実施の形態１の手法によってヘッダ２に接合された複数の伝熱管３は、管の長手方向においてヘッダ２に接合していない側の端部の位置が等しくなるので、当該接合していない側の各端部に対して別のヘッダ２を組付ける際に、各端部の挿し込み量がばらつくことを抑止する効果が得られる。
【００３８】
また、ヘッダ２の孔２ａに伝熱管３を接合する際に、従来はヘッダ２の孔２ａに伝熱管３を挿入するために設けられた孔２ａと管端部３ａとの間のクリアランス２ｂの分も含めてろう付けを行う必要があったが、実施の形態１の手法によれば、ヘッダ２の孔２ａと伝熱管３との間のクリアランス２ｂがかしめにより狭まるため、従来よりもろう付けを行う作業及びろう材の量を減らすことが可能となる。
【００３９】
［変形例］
変形例として、ヘッダ２に対してＹ軸方向の荷重Ｆをかける。図４は、ヘッダ２に複数の伝熱管３を組付けする過程を説明するための別の模式図である。
図４に示すように、ヘッダ２に対してＹ軸方向の荷重Ｆをかけることにより、孔２ａにおいて伝熱管３をかしめることも可能である。
【００４０】
実施の形態２．
実施の形態１では、ヘッダ２の複数の孔２ａに複数の伝熱管３をそれぞれ挿入した状態で、ヘッダ２の２つの面Ｓｙｚに荷重Ｆをかけることによりヘッダ２を長手方向（Ｚ軸方向）に塑性変形させ、ヘッダ２の孔２ａと伝熱管３の管端部３ａとの間のクリアランス２ｂを狭めてヘッダ２の孔２ａに伝熱管３の管端部３ａをかしめる手法について説明した。
実施の形態２では、ヘッダ２の２つの面Ｓｙｚに荷重Ｆをかけてヘッダ２を長手方向（Ｚ軸方向）に塑性変形させる際に生じる虞のある問題を解決する手法について説明する。
【００４１】
図５は、ヘッダ２に複数の伝熱管３を組付けする過程を説明するためのさらに別の模式図である。
【００４２】
図５（ａ）及び（ｂ）は、それぞれ図３（ａ）及び（ｂ）と同じである。図５（ｃ）は、ヘッダ２に複数の伝熱管３を組付けする過程で問題が生じた状態を説明するための模式図である。
【００４３】
図５（ｃ）では、ヘッダ２の複数の孔２ａのうち、孔２ａｃの周辺部分に応力が集中する偏りが生じた状態を示している。この孔２ａｃの周辺部分のうち、Ｙ軸方向に位置する部分を応力集中箇所Ａとする。
【００４４】
図５（ｃ）に示す孔２ａｃのような応力集中箇所Ａでは、荷重Ｆがかかったときの応力Ｐ２は、図５（ｂ）の孔２ａにおける応力Ｐ１よりも大きいものとなり、一方で、図５（ｃ）の孔２ａｃ以外の孔２ａにおける応力Ｐ３は応力Ｐ１よりも小さいものとなる。つまり、応力Ｐ２＞応力Ｐ１＞応力Ｐ３となる。
【００４５】
孔２ａｃの周辺部分である応力集中箇所Ａは、最も応力が集中するために塑性変形が最も生じやすくなるが、反対に、孔２ａｃ以外の孔２ａの周辺部分では応力が緩和されて塑性変形が生じにくくなる。
【００４６】
さらに、孔２ａｃにおいて応力集中箇所Ａの塑性変形が進むと、孔２ａｃと管端部３ａとの間のクリアランス２ｂが無くなり、荷重Ｆの応力Ｐ２が伝熱管３の管端部３ａに及ぶことになる。その結果、管端部３ａの側にも変形が生じてしまう可能性がある。
【００４７】
図６は、実施の形態２にかかる冶具１０を用いてヘッダ２の孔２ａに伝熱管３の管端部３ａを挿入させる過程を説明するための模式図である。
【００４８】
冶具１０は、支持部１０ａ、支持軸１０ｂ、回動軸１０ｃ、保持部１０ｄ、調整部１０ｅ、ベース１１ａ、第１のアーム１１ｂ、第２のアーム１１ｃ、アーム調整軸１１ｄ、ヘッダ加圧部１１ｅ、圧力調整軸１１ｆ、及び、連結部１１ｇを含む。なお、冶具１０は、ヘッダ２を荷重Ｆで加圧出来るようにヘッダ２よりも強度が高い材質で構成されることが望ましい。
【００４９】
支持部１０ａは、伝熱管３の内部に挿入されるとともに、内側から伝熱管３を支持した状態で固定するように、Ｘ軸方向の厚みを変化させることが出来る構造となっている。
【００５０】
支持軸１０ｂは、伝熱管３の内部に挿入されるとともに、支持部１０ａを支持するための軸である。
【００５１】
回動軸１０ｃは、支持部１０ａを支持する支持軸１０ｂを伝熱管３の長手方向、つまりＺ軸方向に移動させるとともに、支持部１０ａのＸ軸方向の厚みを広げたり狭めたり変化させるための軸である。
【００５２】
回動軸１０ｃは、回動機構を備えており、この回動軸１０ｃが回動するときのトルクによって、支持部１０ａはＸ軸方向に厚みを変化及び固定させる機構を駆動させ、支持軸１０ｂは支持部１０ａを伝熱管３の長手方向（Ｚ軸方向）に移動又は停止させる機構を駆動させる。
【００５３】
保持部１０ｄは、伝熱管３の長手方向がＺ軸方向となるように伝熱管３を保持する。保持部１０ｄが保持する部分は、伝熱管３の２つの端部のうち支持部１０ａに支持される側とは別の端部であっても良いし、伝熱管３の端部以外の部分であっても良い。
【００５４】
調整部１０ｅは、ヘッダ２がＸ軸方向の荷重Ｆを受けるとき各孔２ａの位置が変位するのにあわせて、支持部１０ａ、支持軸１０ｂ、回動軸１０ｃ及び保持部１０ｄのＸ軸方向及びＹ軸方向の少なくともいずれかにおける位置を調整する。
【００５５】
ベース１１ａは、冶具１０のベースとして、冶具１０を構成する各要素が安定して駆動するように支持する。
【００５６】
第１のアーム１１ｂはベース１１ａによって支持されている。また、第１のアーム１１ｂ及び第２のアーム１１ｃは、アーム調整軸１１ｄを介して繋がっており、第２のアーム１１ｃはアーム調整軸１１ｄの回動によってＺ軸方向に移動するように支持されている。
【００５７】
ヘッダ加圧部１１ｅは、圧力調整軸１１ｆを介して第２のアーム１１ｃに繋がっている。ヘッダ加圧部１１ｅは圧力調整軸１１ｆの回動によってＸ軸方向に移動して荷重Ｆを加えられるように支持されている。なお、ヘッダ加圧部１１ｅのヘッダ２に接する面は、ヘッダ２の２つの面Ｓｙｚと平行であることが望ましい。
【００５８】
連結部１１ｇは、ベース１１ａに調整部１０ｅを連結させるように構成される。連結部１１ｇは駆動機構を備えて各調整部１０ｅを個別に駆動させても良いし、単に各調整部１０ｅを備え付けるためのものであっても良い。
【００５９】
図７は、冶具１０を用いてヘッダ２の孔２ａに伝熱管３の管端部３ａを挿入した状態を示す模式図である。
【００６０】
図７（ａ）は、冶具１０を用いてヘッダ２の孔２ａに伝熱管３の管端部３ａを挿入した状態を、Ｙ軸方向の負の向きにみた模式図である。また、図７（ｂ）は、図７（ａ）のＸＹ１での断面図を、Ｚ軸方向の正の向きにみた模式図である。
【００６１】
以下に、図６及び図７を参照しながら、冶具１０がヘッダ２の孔２ａに伝熱管３の管端部３ａを挿入させる過程について説明する。
【００６２】
図６に示すように、挿し込み工程１では、回動軸１０ｃは、支持部１０ａのＸ軸方向の厚みを狭めるとともに、支持軸１０ｂをＺ軸方向の負の向きに移動させる。
【００６３】
また、挿し込み工程２では、アーム調整軸１１ｄは、第２のアーム１１ｃをＺ軸方向の正の向きに移動させる。
【００６４】
また、挿し込み工程３では、保持部１０ｄに伝熱管３を保持させる。このとき、伝熱管３を保持部１０ｄに保持させる工程に作業者が介入しても良い。
【００６５】
また、挿し込み工程４では、圧力調整軸１１ｆは、ヘッダ加圧部１１ｅをＸ軸方向に移動させてヘッダ２の面Ｓｙｚを支持させる。
このとき、圧力調整軸１１ｆ及びヘッダ加圧部１１ｅの少なくともいずれかは、伝熱管３の管端部３ａが、ヘッダ加圧部１１ｅによって支持されたヘッダ２の孔２ａを通るように、ヘッダ２の孔２ａが伝熱管３の管端部３ａの方を向くように調整する。
【００６６】
また、挿し込み工程５では、調整部１０ｅ及び圧力調整軸１１ｆの少なくともいずれかは、伝熱管３の管端部３ａがヘッダ２の孔２ａに通るように、Ｘ軸方向及びＹ軸方向の少なくともいずれかにおいて、支持部１０ａ、支持軸１０ｂ、回動軸１０ｃ及び保持部１０ｄの位置を移動させて調整する。
このときの調整は、孔２ａと管端部３ａとの位置を合わせるための印（例えば、目印となるマークや光学的な反射を利用するなど）を基準に行っても良いし、予め決められた位置に移動させるようにしても良い。
【００６７】
また、挿し込み工程６では、回動軸１０ｃは、支持軸１０ｂをＺ軸方向の正の向きに移動させて、支持部１０ａが伝熱管３の管端部３ａの内側に位置するように調整する。
【００６８】
また、挿し込み工程７では、回動軸１０ｃは、支持部１０ａのＸ軸方向の厚みを広げて管端部３ａを内側から支持した状態とする。
【００６９】
そして、図７に示すように、挿し込み工程８では、アーム調整軸１１ｄは、第２のアーム１１ｃをＺ軸方向の負の向きに移動させて、ヘッダ２の複数の孔２ａのそれぞれに複数の伝熱管３の管端部３ａを挿し込ませる。
【００７０】
以上説明した挿し込み工程１から８の過程を経て、冶具１０はヘッダ２の孔２ａに伝熱管３の管端部３ａを挿入させる。
【００７１】
図８は、孔２ａに伝熱管３の管端部３ａを挿入した状態で、冶具１０を用いてヘッダ２に荷重Ｆをかける過程を示す模式図である。
【００７２】
図８（ａ）は、冶具１０を用いてヘッダ２に荷重Ｆをかけ始めた時点の状態を示す模式図である。また、図８（ｂ）は、冶具１０を用いてヘッダ２に荷重Ｆをかけた結果、孔２ａに管端部３ａがかしまった状態を示す模式図である。
【００７３】
図８（ｂ）に示すように、ヘッダ２の各孔２ａの周辺部分のうちＹ軸方向に位置する部分には、それぞれ偏りが少ない状態で応力集中箇所Ｂが発生する。これにより、各孔２ａの周辺部分における塑性変形の度合いが偏りにくくなり、各伝熱管３の管端部３ａは対応した孔２ａに同程度の応力でかしめられることになる。
【００７４】
なお、多孔管である伝熱管３に対して冶具１０を用いる場合は、壁面で分割された伝熱管３の管路と対応するように、支持部１０ａ、支持軸１０ｂ、回動軸１０ｃ、保持部１０ｄ及び調整部１０ｅを構成すれば良い。
【００７５】
以上説明したように、実施の形態２によれば、冶具１０を用いて伝熱管３の管端部３ａの内側から支持するようにしたので、ヘッダ２に対してＸ軸方向の荷重Ｆがかかったときに、複数の孔２ａのうちいずれかの孔２ａｃに最も高い応力集中が発生することにより孔２ａｃの周辺部分のみ大きく塑性変形してしまうことを抑止することが可能となる。その結果として、各孔２ａにおいて塑性変形する度合いが偏ることを抑止しつつ、挿入された伝熱管３の管端部３ａをかしめる効果が得られる。
【００７６】
実施の形態３．
実施の形態３では、実施の形態１におけるヘッダ２の各孔２ａにさらに突起２ｃを設ける。
【００７７】
図９は、実施の形態３におけるヘッダ２の孔２ａを示す模式図である。図９に示すように、孔２ａの縁には１以上の突起２ｃが設けられている。
【００７８】
このように、孔２ａに突起２ｃを設けたことにより、伝熱管３をかしめたときに突起２ｃが伝熱管３の外側の面に食い込むため、実施の形態１よりもさらに強固にかしめることが可能となる。
【符号の説明】
【００７９】
１  熱交換器、２  ヘッダ、２ａ  孔、２ｂ  クリアランス、３  伝熱管、３ａ  管端部、４  フィン、４ａ  孔、１０  冶具
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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