(57)【要約】【課題】塑性流動技術を活用し、円管の材料が塑性流動され円筒管の頂部から起立する突起を形成する。【解決手段】突起形成治具を円筒管の頂部から頂部下方面に向かってながら押圧させ、突起形成治具の底面の円筒管に対する押圧面積を増大させ、底面の全面を押圧面積とさせ、突起形成治具に回転押圧によって金属部材の一部を塑性流動可能状態として、当該塑性流動可能状態の金属部材を、突起形成治具と保持部材との間に形成された空間内を塑性流動させ、塑性流動を、頂部位置を越えて継続させ突筒を、円筒管長手方向に対して直角方向に形成する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
金属部材に回転する道具を押し付けることで、金属部材の一部を塑性流動させ、当該金属部材に一体化した突起を形成する突起形成方法において、
金属部材が、金属製の円筒管であり、
空洞部を有する円筒管保持部材に、円筒管を固定すること、
突起形成治具を、円筒管保持部材の空洞部内に、突起形成治具と保持部材の間に空間が形成されるようにして配設すること、
該空洞部内を円管長手方向に対して回転させながら直角方向に移動させ、突起形成治具を円筒管の頂部に当接させること、
突起形成治具を円筒管の頂部から頂部下方面に向かって押圧させながら、突起形成治具の底面の円筒管に対する押圧面積を増大させ、底面の全面を押圧面積とさせ、突起形成治具に回転押圧によって金属部材の一部を塑性流動可能状態として、当該塑性流動可能状態の金属部材を、突起形成治具と保持部材との間に形成された空間内を塑性流動させ、塑性流動を、頂部位置を越えて継続させること、
根本部が円筒管に一体であり、円形状の孔部を備え、先端が頂部位置を越えた形態の突筒起を、円筒管長手方向に対して直角方向に形成することから構成されること
を特徴とする円筒管に突起を形成する突起形成方法。
【請求項２】
請求項１に記載された円筒管に突起を形成する突起形成方法において、円管内の空間部に、押圧による円筒管の形状変形を抑制する中子を配設することを特徴とする円筒管に突起を形成する円筒管に突起を形成する突起形成方法。
【請求項３】
請求項１に記載された円筒管に突起を形成する突起形成方法において、円筒管外表面に予めろう材が添着され、円筒管に突起を形成する突起形成方法に実施に伴って、形成された突起の外表面にろう材層を形成することを特徴とする円筒管に突起を形成する突起形成方法。
【請求項４】
円管最上部の頂部から起立する円筒状の突起を備えた円筒管であって、円筒状の突起の根本周囲先端部が円筒管表面から起立し、円筒状の起立部が円筒管の頂部から直角方向に突き出た形状をなし、突起の外端の全部が円筒管の頂部から上方に位置する高さを備えること
を特徴とする円筒状の突起を備えた円筒管。
【請求項５】
請求項４に記載された円筒状の突起を備えた円筒管において、円筒状の突起の内部空間部が同一内径形状の孔であって、円筒内部の空間部に連通することを特徴とする円筒状の突起を備えた円筒管。
【請求項６】
請求項４に記載された円筒状の突起を備えた円筒管において、円筒状の突起の内部空間部が閉塞され、外端から閉塞端まで同一内径形状の孔であって、円筒内部の空間部に連通しないことを特徴とする円筒状の突起を備えた円筒管。
【請求項７】
請求項４に記載された円筒状の突起を備えた円筒管において、突起が突起形成時にそのることを特徴とする円筒状の突起を備えた円筒管。
【請求項８】
円筒管が外表面に接着材層を備え、円筒管最上部の頂部から起立する円筒状の突起を備えた円筒管であって、円筒状の突起の根本部が円筒管表面から起立し、円筒状の起立部が円管の頂部から直角方向に突き出た形状をなし、突起の外端の全部が円管の頂部から上方に位置する高さを備える円筒状の突起を備えた円筒管と外部部材とが、突起形成時に突起外表面に残留した、円筒管よりも融点の低い接着材層によって固着されたことを特徴とする円筒管と外部部材と固着構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、円筒管に円筒状の突起を形成する方法、円筒状の突起を備えた円筒管及び円筒管と外部部材と固着構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
金属製の平板に回転する道具を押圧して接触面に形成された熱せられた部材を、道具と保持部材との間に形成された空間に塑性流動させ、平板に突起を形成することがなされる。
【０００３】
特許文献１には、所定の押圧力、所定の回転数で回転ツールの先端面が平板の金属部材に当接され、この当接に対応し、表面領域の金属部材が微細化された組成で、高温化された形態とされ、内部領域の金属部材がその組成を維持されながら塑性流動可能な形態とされると共に加工治具に形成された中空部内であって加工治具と回転ツールとの間に塑性流動されて、突起が形成されることが記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１５−９８０５７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ノートパソコンのような小型薄型の機器に、被冷却液を冷却するために熱放散性のよいラジエータが搭載される。また、自動車に、被冷却液を冷却するために熱放散性のよいラジエータが搭載される。これらのラジエータにおいて、直立する双方のヘッダー間に放熱管が配され、放熱管の入口出口に円筒状の入口部出口部が形成され、ヘッダー側にもこれらの入口部出口部を受入れる入口部出口部が形成される。
【０００６】
従来、ヘッダーの入口部出口部を形成する突起部の形成は、機械的に孔を設け、その後に孔を加工することで所期の形状にすることが行われてきた。このように、円筒状の突起を形成するのに最低でも２つの工程を要している。
【０００７】
円筒管に突起を形成するにあたって、突起形成に要する工程数を減ずると共に、突起高さを高くすることができて、熱放熱部材を確実に保持する構造のものが必要とされてきた。
【０００８】
塑性流動させることで円筒状の突起を形成する方法が特許文献１に記載される。特許文献１に記載される円筒状の突起は、金属製の平板上に形成されるものである。
【０００９】
本発明者らは、特許文献１に記載される技術を活用して円筒管に円筒状の突起を形成する技術の開発に努めてきた。
【００１０】
本発明は、かかる点に鑑み特許文献１に記載される塑性流動技術を活用し、円筒管の材料が塑性流動され円筒管の頂部から起立する突起を形成することを目的とする。
【００１１】
また、本発明は、円筒管と外部部材との固着構造を簡便に提供することを目的とする。
【００１２】
課題を解決するための手段
本発明は、金属部材に回転する道具を押し付けることで、金属部材の一部を塑性流動させ、当該金属部材に一体化した突起を形成する突起形成方法において、
金属部材が、金属製の円筒管であり、
空洞部を有する円筒管保持部材に、円筒管を固定すること、
突起形成治具を、円筒管保持部材の空洞部内に、突起形成治具と保持部材の間に空間が形成されるようにして配設すること、
該空洞部内を円管長手方向に対して回転させながら直角方向に移動させ、突起形成治具を円筒管の頂部に当接させること、
突起形成治具を円筒管の頂部から頂部下方面に向かって押圧させながら、突起形成治具の底面の円筒管に対する押圧面積を増大させ、底面の全面を押圧面積とさせ、突起形成治具に回転押圧によって金属部材の一部を塑性流動可能状態として、当該塑性流動可能状態の金属部材を、突起形成治具と保持部材との間に形成された空間内を塑性流動させ、塑性流動を、頂部位置を越えて継続させること、
根本部が円筒管に一体であり、円形状の孔部を備え、先端が頂部位置を越えた形態の突筒起を、円筒管長手方向に対して直角方向に形成することから構成されること
を特徴とする円筒管に突起を形成する突起形成方法を提供する。
【００１３】
円筒管に突起を形成する突起形成方法において、円管内の空間部に、押圧による円筒管の形状変形を抑制する中子を配設することを特徴とする円筒管に突起を形成する円筒管に突起を形成する突起形成方法を提供する。
【００１４】
本発明は、上述された円筒管に突起を形成する突起形成方法において、円筒管外表面に予めろう材が添着され、円筒管に突起を形成する突起形成方法に実施に伴って、形成された突起の外表面にろう材層を形成することを特徴とする円筒管に突起を形成する突起形成方法を提供する。
【００１５】
本発明は、円管最上部の頂部から起立する円筒状の突起を備えた円筒管であって、円筒状の突起の根本周囲先端部が円筒管表面から起立し、円筒状の起立部が円筒管の頂部から直角方向に突き出た形状をなし、突起の外端の全部が円筒管の頂部から上方に位置する高さを備えること
を特徴とする円筒状の突起を備えた円筒管を提供する。
【００１６】
本発明は、上述された円筒状の突起を備えた円筒管において、円筒状の突起の内部空間部が同一内径形状の孔であって、円筒内部の空間部に連通することを特徴とする円筒状の突起を備えた円筒管を提供する。
【００１７】
本発明は、上述された円筒状の突起を備えた円筒管において、円筒状の突起の内部空間部が閉塞され、外端から閉塞端まで同一内径形状の孔であって、円筒内部の空間部に連通しないことを特徴とする円筒状の突起を備えた円筒管を提供する。
【００１８】
本発明は、上述された円筒状の突起を備えた円筒管において、突起が突起形成時にそのることを特徴とする円筒状の突起を備えた円筒管を提供する。
【００１９】
本発明は、円筒管が外表面に接着材層を備え、円筒管最上部の頂部から起立する円筒状の突起を備えた円筒管であって、円筒状の突起の根本部が円筒管表面から起立し、円筒状の起立部が円管の頂部から直角方向に突き出た形状をなし、突起の外端の全部が円管の頂部から上方に位置する高さを備える円筒状の突起を備えた円筒管と外部部材とが、突起形成時に突起外表面に残留した、円筒管よりも融点の低い接着材層によって固着されたことを特徴とする円筒管と外部部材と固着構造を提供する。
【発明の効果】
【００２０】
本発明によれば、塑性流動技術が活用され、円管最上部の頂部から起立する円筒状の突起を備えた円管であって、円筒状の突起の根本周囲先端部が円管表面から起立し、円筒状の起立部が円管の頂部から直角方向に突き出た形状をなし、突起の外端の全部が円管の頂部から上方に位置する高さを備える円筒状の突起を備えた円筒管が提供される。
【００２１】
また、円筒管と外部部材とが、突起形成時に突起外表面に残留した、円筒管よりも融点の低い接着材層によって固着されたことを特徴とする円筒管と外部部材と固着構造が提供される
これによって、円筒状の突起を備えた円筒管と外部部材とが、突起形成時に突起外表面に形成された円筒管よりも融点の低い接着材層、典型的にはろう材層によって固着された円筒管と外部部材と固着構造を簡便に提供することできるようになる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本発明の実施例である円筒状の突起を備えた円管１の構造を示す図。
【図２】突起形成治具の概略構造を示す図
【図３】突起の断面形状を示す図。
【図４】突起を備えた円筒管の形成状態を拡大して示す図。
【図５】突起が形成された状態を示す図。
【図６】外表面にろう材層が形成された円筒管の構造を示す図
【図７】外表面にろう材層が形成された円筒管から外表面にろう材層が形成された突起が形成される工程を示す図
【図８】突起の外表面にろう材層が形成されたことを示す写真画像。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
以下、本発明の形態を図面に基づいて説明する。
【００２４】
図１〜図５は、本発明の第１の実施例を示す図である。
【００２５】
図１は、本発明の実施例である円筒状の突起を備えた円筒管１の構造を示す図である。
【００２６】
図１（a）は、円筒状の突起を形成する前の金属部材で形成された円筒管１を示し、図１（a’）は側方断面図を示す。金属部材としては、例えばマグネシウム合金が使用される。他のアルミニウムなどの塑性変形しやすい材料が選ばれる。円筒管１は、典型的には外径が同一の管であるが、本実施例は、このような外径同一の管に限定されない。以下、典型的な外径が同一の円筒管を選択して説明する。これらの図において、円筒管１は、外表面の同一外径の外表面部２と内部に、内表面が同一内径の空間部３を持つ。このような円管の外表面部２の外表面に突起形成治具が当接されて、塑性流動による突起が形成される。
【００２７】
突起形成治具が当接される外表面部２の最上面部を頂部１０と称する。このように、この実施例で、頂部１０とは、円筒管１に突起２０が形成され、突起２０が垂直方向で最上部に位置するようにされたときに、円筒管１の長手方向に突起２０の中心を通る線の近傍にある部分を指す。
【００２８】
図１（ｂ）は、円筒状の突起を備えた円筒管１の斜視図であり、図１（ｂ’）は、その側方断面図を示す。図１（ｃ）は、その上面から見た平面図であり、図１（ｃ’）は、その側方断面図である。これらの図で、円筒管１が、短い形状に記載されているが、長い形状のものが含まれる。また、突起２０が、１個記載されているが、通常、頂部１０に並列して複数個設けられる。
【００２９】
図１において、金属部材が、金属製の円筒管１であるとき、円筒管１の頂部１０に、回転する突起形成治具を押し付けることで、金属部材の一部を塑性流動させ、当該金属部材に一体化した突起２が形成される。
【００３０】
突起形成方法は、
空洞部を有する円筒管保持部材に、円筒管を固定すること、
突起形成治具を、円筒管保持部材の空洞部内に、突起形成治具と保持部材の間に空間が形成されるようにして配設すること、
該空洞部内を円管長手方向に対して回転させながら直角方向に移動させ、突起形成治具を円筒管の頂部に当接させること、
突起形成治具を円筒管の頂部から頂部下方面に向かって押圧させながら、突起形成治具の底面の円筒管に対する押圧面積を増大させ、底面の全面を押圧面積とさせ、突起形成治具に回転押圧によって金属部材の一部を塑性流動可能状態として、当該塑性流動可能状態の金属部材を、突起形成治具と保持部材との間に形成された空間内を塑性流動させ、塑性流動を、頂部位置を越えて継続させること、
根本部が円筒管に一体であり、円形状の孔部を備え、先端が頂部位置を越えた形態の突起を、円筒管長手方向に対して直角方向に形成することから構成される。
【００３１】
当該突起形成方法によって、外形φ３〜１０ｍｍ、内径φ２〜９ｍｍ、高さ１．０〜３ｍｍの突起が簡便に成形される。これらの範囲外の突起と成形してもよい。
【００３２】
図２は、突起形成治具４３の概要を示す。突起形成治具４３は、円筒状の超合金からなる超硬の治具であり、先端は、フラット状をなしている。フラット状でなくてもわずかに凸状あるいは凹状をなす形状のものであってもよい。突起形成治具４３は、典型的に１０００〜６０００ｒｐｍで回転される。６０００ｒｐｍ回転以上に設定されてもよい。回転数、押し込み速度は、加工材料及び成形される突起形状に対応して適宜選定される。
【００３３】
図３は、突起の断面形状を示す図である。
【００３４】
突起２は、根本外端である根本部６が円管面上に形成され、内周面が、円筒管内部分の円筒管内部位置から円筒管外方位置にある端部まで円筒面状が形成された孔部４を備える。突起２０は、根本部が円筒管に一体であり、突起２０から起立した円形状の孔部を備え、先端が頂部位置を越えた形態とされる。
【００３５】
多軸を備えた機械を使用することで、この機械に突起形成治具を複数備えさせ、突起２０を同時に複数個形成することができる。
【００３６】
突起が円筒状をなし、円筒状の突起の外端が、円筒管の頂部に並行状態に形成される。
【００３７】
円筒管には、外表面に、接着材層を備えた二重層、あるいは下地としてのフラックスを有した接着材層を備えた三重層、あるいは多重層に形成された金属製の円管が用いられ得る。
図３（a）は、突起形成治具が円筒管１の内部にある空間部３まで突き抜けて、この空間部３まで貫通する孔部４が形成された状態を示し、図３（ｂ）は、突起形成治具４３が円筒管１の内部にある空間部３まで突き抜けず、この空間部３まで貫通することのない孔部４が形成された状態を示す。
【００３８】
根本部６が円筒管１に一体にして、円筒状の突起が円管表面から起立し、円筒状の起立部１２が円筒管の頂部から直角方向に突き出た形状をなす。突起の外端が円筒管の頂部から上方に位置する高さを備える円筒状の突起２０を備えた円筒管１が形成される。
【００３９】
図３において、斜線を引いた部分が塑性流動によって形成された部分を示し、この部分は、突起部分と円管内部分とからなるが、一体的な形態である。
【００４０】
突起形成治具を円筒管の頂部から頂部下方面に向かってながら押圧させ、突起形成治具の底面の円筒管に対する押圧面積を増大させ、底面の全面を押圧面積とさせ、突起形成治具に回転押圧によって金属部材の一部を塑性流動可能状態として、当該塑性流動可能状態の金属部材を、突起形成治具と保持部材との間に形成された空間内を塑性流動させ、塑性流動を、頂部位置を越えて継続させることで突起２０を形成する。
【００４１】
図３（ｂ）において、貫通することが無いことで形成された孔部４の非貫通部を閉塞部５と称する。
【００４２】
図３（a）に示されるように、孔部４を空間部３に連通することで、気体あるいは液体を孔部４から空間部３にあるいは空間部３から孔部４に流通させる機械構造部品が形成される。また、閉塞部５を設けることで、棒状体を孔部４で受け、保持する機械構造部品が形成される。
【００４３】
図４は、突起を備えた円筒管の形成状態を拡大して示す図である。
【００４４】
図４（a）は、頂部付近で塑性流動させる状態を示し、図４（ｂ）は、円筒管肉厚後半部分で塑性流動させる状態を示し、図４（ｃ）は、孔部が貫通して形成された状態を示す。
【００４５】
図４において、突起２を形成する前に円筒管１の空間部３には中子１１が挿入される。
加工時に円筒管１の変形を防ぐために、中子１１（空間部３の径と同形状の鉄芯）が挿入される。この中子１１は、挿入・出し入れが容易である。図３（ｂ）に示す加工の場合、中子１１は挿入されなくてもよい。
【００４６】
円筒管に突起を形成する突起形成方法において、円管１の空間部３内に、押圧による円筒管の形状変形を抑制する中子１１を配設する。
【００４７】
図４（ｂ）に示される場合に、閉塞部５が形成される場合には、中子１１は、図４（ｂ）に示されるように、その表面が無垢とされ全体に円滑である。図２（a）に示される場合に、貫通させる場合には、予め定められた貫通位置に対応した中子１１の表面に突起形成治具直径よりもわずかに大きめの穴部を設けるか、図４（ｂ）に示されるように、頂部に並行に切削した平面を形成することで、突起形成治具４３の逃げ場所１１Aを形成する。いずれにしても、コンピュータ制御による位置高さ制御がなされる。突起２０形成後、中子１１は、空間部３から抜かれる。
【００４８】
円筒管１に、空洞部４２を有する保持部材（円筒管保持部材）４１を固定する。保持部材４１は、円筒管１の外面の曲率に対応した接触面を有して、先端が円筒管１の外面に全面的に接触し、円筒管１を保持する。
【００４９】
本例では、保持部材４１の内面を円筒状にしているが、円筒に限らず、溝形成、突起形成あるいは正方形状等の変形内面としてもよい。これらの形状に合わせた外面を持つ突起を形成することができる。
【００５０】
突起形成治具４３を、円筒管１に固定された保持部材４１の空洞部４２内に、突起形成治具４３と保持部材４１の間に空間４４が形成されるようにして配設する。
【００５１】
空洞部４２内を円管長手方向に対して直角方向、すなわち上下方向に移動させる。
【００５２】
突起形成治具４３の底面４５の円筒管１に対する接触面積を円筒管１の頂部１０から下方面に向かって増大させながら押圧する。底面４５は、平面上のものが採用されるが、平面に代えて、内部方向に凹んだ形状のものであってもよい。
【００５３】
矢印で示す金属部材の一部を頂部１０から下方面にかけて順次に、突起形成治具４３と保持部材４１との間に形成された空間内を、頂部位置を越えて塑性流動させる。
【００５４】
この場合に、図４（a）のときに、金属部材の一部は、抵抗との関係で頂部付近から円筒管斜面方向に流れて塑性流動がなされる。この流れは重要で、突起が形成されたときに、外形端部が頂部から全周に亘ってほぼ一定の高さとなる。発明者等の実験観測によれば、突起２０が形成されたときに、外形端部が頂部から全周に亘ってほぼ一定の高さとなった。
【００５５】
図４（ｂ）から図４（c）にかけての状態になると、塑性流動は、ほぼ全周に亘って垂直方向に上方になされる。
【００５６】
このように、矢印で示す金属部材の一部を頂部１０から下方面にかけて順次に、突起形成治具４３と保持部材４１との間に形成された空間内を、頂部位置を越えて塑性流動させる。発明者等は、突起２０を形成するに当たって、突起形成治具４３の回転スピードを、平板金属板に突起を形成する場合に比べて高速とさせた。これは、頂部付近にある金属部材が接触熱によって側面側に流動し易くするためである。例えば、平板金属板に突起を形成する場合に、１０００ｒｐｍが採用される場合、円筒管に突起を形成する場合、３０００ｒｐｍが採用される。高速とすることで、部分加熱が効率的になされ、図４（a）のときに、頂部付近の金属部材の一部は、抵抗との関係で頂部付近から円筒管斜面方向に流れて塑性流動がなされ、水平方向の外端高さが一定の突起２０が形成されことになる。
【００５７】
突起形成治具を円筒管の頂部から頂部下方面に向かってながら押圧させ、突起形成治具の底面の円筒管に対する押圧面積を増大させ、底面の全面を押圧面積とさせ、突起形成治具に回転押圧によって金属部材の一部を塑性流動可能状態として、当該塑性流動可能状態の金属部材を、突起形成治具と保持部材との間に形成された空間内を塑性流動させ、塑性流動を、頂部位置を越えて継続させた。
【００５８】
また、本実施例によれば、突起２０を円筒管１の肉厚以上の高さ（頂部からの高さ）を持つ形状にすることは容易である。
【００５９】
図５は、円筒管１に突起２０が形成された状態を示す図である。
【００６０】
図５において、根本部６が円管面上に形成され、内周面５１が円筒管内部位置から円筒管外方位置にある端部７まで円筒面状が形成された孔部３を備えた突起２０が、塑性流動した金属部材の一部で、円管長手方向に対して直角方向に形成される。
【００６１】
突起が円筒状をなし、円筒状の突起の外端を、円筒の頂部に並行状態に形成することを特徴とする円筒管に突起を形成する円管に突起を形成する突起形成方法が提案される。
【００６２】
また、円筒管が二重に形成されたクラッド円管であり、円筒状の突起を一重に形成する円筒管に突起を形成する突起形成方法が提案される。
【００６３】
以上述べた突起を形成する突起形成方法によって、次のような特徴を有する円筒管が製作される。
【００６４】
円筒管最上部の頂部から起立する円筒状の突起を備えた円筒管であって、円筒状の突起の根本周囲先端部が円管表面から起立し、円筒状の起立部が円管の頂部から直角方向に突き出た形状をなし、突起の外端の全部が円管の頂部から上方に位置する高さを備えること
を特徴とする円筒状の突起を備えた円筒管。
【００６５】
円筒状の突起を備えた円筒管において、円筒状の突起が円管の頂部に、複数並行配置の形態であることを特徴とする円筒状の突起を備えた円筒管。
【００６６】
円筒状の突起を備えた円筒管において、円筒状の突起の内部空間部が同一内径形状の孔であって、円筒内部の空間部に連通することを特徴とする円筒状の突起を備えた円筒管。
【００６７】
円筒状の突起を備えた円管において、円筒状の突起の内部空間部が閉塞され、外端から閉塞端まで同一内径形状の孔であって、円筒内部の空間部に連通しないことを特徴とする円筒状の突起を備えた円筒管。
【００６８】
円筒状の突起を備えた円筒管において、円筒状の突起が、円筒管の頂部を中心に頂部に対して直角方向に起立することを特徴とする円筒状の突起を備えた円筒管。
【００６９】
円筒状の突起を備えた円筒管において、円筒状の突起の厚さが、円筒厚さに比べて小さく、円筒状の突起の厚さの２倍の厚さが、円筒厚さに比べて大きいことを特徴とする円筒状の突起を備えた円筒管。
【００７０】
図６〜図８は、本発明の第２の実施例を示す図である。第１の実施例を同一の構成には同一の番号が付されている。
【００７１】
図６は、外表面にろう材層が形成された円筒管の構造を示す図である。
【００７２】
突起２０を利用して外部部材を円筒管２０に固着するニーズが存在する。外部部材を、突起２０を介して円筒管２０に固着することになる。このような場合、外部部材の表面と突起２０の表面とがろう着けによって固着される。このろう着による固着は、効率よくなされることが求められる。そのためには、突起２０が形成されたときに、同時に突起の表面にろう材層ができていれば、円筒管と外部部材と固着構造を簡便に提供するのに都合がよい。
【００７３】
第２の実施例は、かかる技術課題を解決する。
【００７４】
図６において、円筒管２０の表面には、その全面あるいは一部の面にそう材が添着され、薄くそう材層６０が形成される。
【００７５】
ろう付けとは、接合する方法である溶着の一種である。接合する部材（母材、本実施例の場合、円筒管）よりも融点の低い合金（ろう）を溶かして一種の接着材として用いることにより、母材自体を溶融させずに複数の部材を接合させる。ろうを溶かすための加熱手段には、可燃性ガスを燃焼させたり、あるいは電気ヒータを用いることができる。
【００７６】
ろう付け作業は、次のように行う。
１．円筒管表面を洗浄する。
２．加熱による溶着面の酸化を防ぐと共に、ろうの流れを促進するためにフラックスと呼ばれる薬品を円筒管表面に塗付する。
３．突起を形成して外部部材を組み立て、加熱した後、接合部にあるろうを溶かし、ろうの偏在化を防止するために、を接合面全体に行き渡らせる。
４．全体が一体化したら、必要に応じてフラックスの残渣を除く加熱を行い、酸化膜を除く目的で洗浄する。
【００７７】
代表的なろうとして、銀、銅、亜鉛を主成分とした銀ろうを用いることができる。カドミウム、ニッケルが添加されてもよい。円筒管の成形材料に対応して、銅ろう、黄銅ろう、りん銅ろう、アルミろう、金ろうが用いられる。
【００７８】
第１実施例で示された突起形成方法が実施された。
【００７９】
図７は、外表面にろう材層が形成された円筒管に外表面にろう材層が形成された突起の形成方法の工程を示す。突起形成方法は、第１実施例で示された突起形成方法が採用された。図３に対応して図７（a）、（b)が記載され、それぞれが（イ）（ロ）（ハ）の工程になることを示す。図７（a）（ｂ）の（ハが最終製品を示す。
【００８０】
図７（a）（ｂ）において、突起形成治具を円管の頂部から頂部下方面に向かってながら押圧させ、突起形成治具の底面の円管に対する押圧面積を増大させ、底面の全面を押圧面積とさせ、突起形成治具に回転押圧によって金属部材の一部を塑性流動可能状態として、当該塑性流動可能状態の金属部材を、突起形成治具と保持部材との間に形成された空間内を塑性流動させた。図７（a）（ロ）及び図７（ｂ）（ロ）において、突起２０の外表面１２には、ろう材が層をなして残留していて形成されていることが確認された、塑性流動を、頂部位置を越えて継続させることで突起２０を形成することがなれた。このようにして、図７（a）（ハ）及び図７（ｂ）（ハ）に示す突起２０を形成した円筒管構造８０が提案される。
【００８１】
図８は、突起２０の外表面１２に、ろう材が層をなして残留していることの確認を示すＳＥＭで撮影された写真画像である。図８（a）は、突起２０の左側壁を示す図である。図８（ｂ）は、突起２０の左側壁上に確認されたろう材層６０Ａを示す図である。図６において、円筒管２０の表面に、その全面あるいは一部面にそう材を添着され、薄くそう材層６０Ａを形成した上で、第１実施例で示された突起形成方法が実施されたとき、ろう材層６０が金属材料の塑性流動に伴って移動され、突起２０の表面にろう材層６０Ａが形成される。突起２０の外表面１２には、ろう材が拡散せずに層をなして残留していることを示す。
【００８２】
図７（ｃ）において、突起２０の外表面１２に残留したろう材層６０Ａを利用して、外部部材７０との固着がなされる。これによって、
突起が突起形成時にその外表面にろう材層６０Ａを備えることを特徴とする突起がろう材層を備えた円筒管構造９０が提案される。
【００８３】
また、円管最上部の頂部から起立する円筒状の突起を備えた円筒管であって、円筒状の突起の根本周囲先端部が円管表面から起立し、円筒状の起立部が円筒管の頂部から直角方向に突き出た形状をなし、突起の外端の全部が円筒管の頂部から上方に位置する高さを備える円筒状の突起を備えた円筒管と外部部材とが、突起形成時に突起外表面に残留することで形成された円筒管よりも融点が低い接着材層によって固着された円筒管と外部部材７０と固着構造１００が提案される。
【００８４】
外部部材７０としては、例えばパソコンあるいは自動車の熱放散用のラジエータの部分がある。外部部材７０としては、他の部材であってもよい。
【符号の説明】
【００８５】
１…円筒管（突起に形成された円筒管、円管ともいう。）、２…外表面部、３…空間部、４…孔部、５…閉塞部、６…根本外端、７…突起の外端、１０…頂部、１１，１１Ａ…中子、２０…突起、４１…保持部材、４２…空洞部、４３…突起形成治具、４４…空間、４５…突起形成治具の底面、６０…ろう材層、７０…外部部材、８０…突起２０を形成した円筒管構造、９０…突起がろう材層を備えた円筒管構造、１００…円筒管と外部部材と固着構造。
【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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【手続補正書】
【提出日】平成30年11月15日(2018.11.15)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
金属部材に回転する道具を押し付けることで、金属部材の一部を塑性流動させ、当該金属部材に一体化した突起を形成する突起形成方法において、
金属部材が、金属製の円筒管であり、
空洞部を有する円筒管保持部材に、円筒管を固定すること、
突起形成治具を、円筒管保持部材の空洞部内に、突起形成治具と保持部材の間に空間が形成されるようにして配設すること、
該空洞部内を円管長手方向に対して回転させながら直角方向に移動させ、突起形成治具を円筒管の頂部に当接させること、
突起形成治具を円筒管の頂部から頂部下方面に向かって押圧させながら、突起形成治具の底面の円筒管に対する押圧面積を増大させ、底面の全面を押圧面積とさせ、突起形成治具に回転押圧によって金属部材の一部を塑性流動可能状態として、当該塑性流動可能状態の金属部材を、突起形成治具と保持部材との間に形成された空間内を塑性流動させ、塑性流動を、頂部位置を越えて継続させること、
根本部が円筒管に一体であり、円形状の孔部を備え、先端が頂部位置を越えた形態の突筒起を、円筒管長手方向に対して直角方向に形成することから構成され、
円筒管外表面に予めろう材が添着され、円筒管に突起を形成する突起形成方法に実施に伴って、形成された突起の外表面にろう材層を形成することを特徴とする円筒管に突起を形成する突起形成方法。
【請求項２】
請求項１に記載された円筒管に突起を形成する突起形成方法において、円管内の空間部に、押圧による円筒管の形状変形を抑制する中子を配設することを特徴とする円筒管に突起を形成する円筒管に突起を形成する突起形成方法。
【請求項３】
円筒管が外表面にろう材層を備え、円筒管最上部の頂部から起立する円筒状の突起を備えた円筒管であって、円筒状の突起の根本部が円筒管表面から起立し、円筒状の起立部が円管の頂部から直角方向に突き出た形状をなし、突起の外端の全部が円管の頂部から上方に位置する高さを備える円筒状の突起を備えた円筒管と外部部材とが、突起形成時に突起外表面に残留した、円筒管よりも融点の低い接着剤層としてろう材層によって固着されていること
を特徴とする円筒管と外部部材と固着構造。
【請求項４】
請求項３に記載された円筒管と外部部材と固着構造において、円筒状の突起の内部空間部が同一内径形状の孔であって、円筒内部の空間部に連通することを特徴とする円筒管と外部部材と固着構造。
【請求項５】
請求項３に記載された円筒管と外部部材と固着構造において、円筒状の突起の内部空間部が閉塞され、外端から閉塞端まで同一内径形状の孔であって、円筒内部の空間部に連通しないことを特徴とする円筒管と外部部材と固着構造。