(57)【要約】【課題】アルミ製の主管に対し、ガスチャージ用バルブのアルミ製のソケットを分岐状態でリング状のろう材を用いてろう付けするに際し、フラックスの酸化被膜がろう材を包み込むことによってろう付けが良好に行われない問題を解決する。【解決手段】側面に貫通孔５２を有するアルミ製の主管１２の側面とアルミ製の筒状のソケット１８とを当接させるとともに、それらの当接部にリング状のろう材５６を配置し、ろう材５６を加熱溶融させることによってそれら主管１２とソケット１８とをろう付けしてソケット１８を有する冷媒輸送管を製造するに当って、ろう材５６を加熱溶融させるに際して当接部に振動を加えてろう付けを行う。【選択図】        図６
2004183926.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
側面に貫通孔を有する金属製の主管の該側面と金属製の分岐用部材とを該貫通孔において当接させるとともに、それらの当接部にリング状のろう材を配置し、該ろう材を加熱溶融させることによってそれら主管と分岐用部材とをろう付けし、以って主管の側面に分岐部を有する分岐付管体を製造する方法であって、
前記ろう材を加熱溶融させるに際し前記当接部に振動を加えてろう付けを行うことを特徴とする分岐付管体の製造方法。
【請求項２】
請求項１において、バイブレータから振動伝達部材を延び出させ、該バイブレータで発生した振動を該振動伝達部材を通じて前記主管に入力して前記当接部を振動させることを特徴とする分岐付管体の製造方法。
【請求項３】
請求項１において、バイブレータから振動伝達部材を延び出させ、該バイブレータで発生した振動を該振動伝達部材を通じて前記分岐用部材に入力して前記当接部を振動させることを特徴とする分岐付管体の製造方法。
【請求項４】
請求項１〜３の何れかにおいて、前記主管及び分岐用部材がアルミニウム製であることを特徴とする分岐付管体の製造方法。
【請求項５】
請求項４において、前記アルミニウム製の主管が車両エアコン用の冷媒輸送管の主管であり、前記分岐部がガスチャージ用バルブのソケットであることを特徴とする分岐付管体の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、例えばアルミニウム製の車両エアコン用の冷媒輸送管に適用して好適な分岐付管体の製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、車両エアコン用の冷媒輸送管の一部としてアルミニウム（以下単にアルミとする）製の管体が用いられている。このアルミ製の管体にはガスチャージ用バルブが分岐状態で設けられる。
ガスチャージ用バルブは、管状のソケットとその内部に装着されたバルブ本体とを有しており、そこでこのようなガスチャージ用バルブ付管体を製造するに際して、アルミ製の主管にガスチャージ用バルブのソケットを分岐状態にろう付けして接合し、そして接合したソケット内部にバルブ本体を組み込むようにしている。
【０００３】
具体的には、アルミ製の主管の側面に且つ貫通孔を設けた部位において、同じくアルミ製のソケットを当接させ、そしてソケットに外嵌したリング状のろう材を当接部周りに位置させ、その状態でろう材をバーナで加熱溶融させて、ろう付けによる接合を行うようにしている。
【０００４】
このように主管に対して分岐用部材を当接させ、リング状のろう材の加熱溶融によりそれらをろう付けする手法については、従来においても文献で開示されている。
例えば下記特許文献１には、図９に示すように貫通孔２００を有する銅製の主管２０２に、フランジ状の当接片２０４を有する銅製の連結管（分岐用部材）２０６を当接させ、リング状のろう材２０８の加熱溶融により連結管２０６を主管２０２にろう付けする点が開示されている。
また同様の手法によって、リング状のろう材を加熱溶融することで一対の管体をろう付けする点が特許文献２に開示されている。
【０００５】
【特許文献１】
特開平６−６３６４０号公報
【特許文献２】
特公平７−３９０３２号公報
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
ところでアルミ製の主管とアルミ製のソケットとをろう材でろう付けする際、例えばろう材の融点が５７０〜６００℃程度、主管及びソケットの融点が６００〜６２０℃程度であり、従ってろう材の加熱溶融は主管及びソケットが溶融することのない６００℃程度以下の温度までで行わなければならない。
【０００７】
このようなろう付けに際しては、通常ろう付用部品即ち主管，ソケットの何れか一方又は両方にフラックスを塗布した状態で、ろう材の加熱溶融を行うが、その際フラックスが酸化被膜を形成してその酸化被膜がろう材を包み込んでしまい、ろう材が良好に溶融しない問題の生ずることが判明した。
【０００８】
フラックスの酸化被膜の融点は極めて高温であり（２０００℃程度）、従って一旦このような酸化被膜が生じてろう材を包み込んでしまうと、バーナ等の熱源からの熱がろう材に十分に伝わらず、ろう材が溶け難くなってしまう。
【０００９】
而してそのまま加熱を行うと主管，ソケット等が融点以上に加熱されてしまい、それらが溶融してしまってろう付けが良好に行われず、或いは主管，ソケット等が損傷してしまう問題を生ずるのである。
【００１０】
従来、その対策としてろう付けに際し作業者が酸化被膜を棒で突付いて破る等の作業を行っているが（酸化被膜が一旦破れるとろう材が急速に溶融する）、ろう付けに際して作業者がいちいちこのような作業をすることは非能率的であり、またろう付作業が面倒な作業となるだけでなく、早いサイクルでろう付作業を行っている間には酸化被膜を破る作業をし損なうことも生じ、これがそのまま不良品発生に繋がってしまう。
そのようなことから、従来かかる主管とソケットとのろう付けに際し５％程度の不良率で不良品が発生していた。
【００１１】
以上車両エアコン用の冷媒輸送管の一部としてのアルミ製の主管とソケットとのろう付けを例として説明したが、同様の問題は金属製の主管に対し分岐用部材をろう付けするに際して共通して生じ得る問題である。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
本発明の分岐付管体の製造方法はこのような課題を解決するために案出されたものである。
而して請求項１のものは、側面に貫通孔を有する金属製の主管の該側面と金属製の分岐用部材とを該貫通孔において当接させるとともに、それらの当接部にリング状のろう材を配置し、該ろう材を加熱溶融させることによってそれら主管と分岐用部材とをろう付けし、以って主管の側面に分岐部を有する分岐付管体を製造する方法であって、前記ろう材を加熱溶融させるに際し前記当接部に振動を加えてろう付けを行うことを特徴とする。
【００１３】
請求項２のものは、請求項１において、バイブレータから振動伝達部材を延び出させ、該バイブレータで発生した振動を該振動伝達部材を通じて前記主管に入力して前記当接部を振動させることを特徴とする。
【００１４】
請求項３のものは、請求項１において、バイブレータから振動伝達部材を延び出させ、該バイブレータで発生した振動を該振動伝達部材を通じて前記分岐用部材に入力して前記当接部を振動させることを特徴とする。
【００１５】
請求項４のものは、請求項１〜３の何れかにおいて、前記主管及び分岐用部材がアルミニウム製であることを特徴とする。
【００１６】
請求項５のものは、請求項４において、前記アルミニウム製の主管が車両エアコン用の冷媒輸送管の主管であり、前記分岐部がガスチャージ用バルブのソケットであることを特徴とする。
【００１７】
【作用及び発明の効果】
本発明者は、ろう付作業中にフラックスが酸化被膜を形成してろう材を包み込んでしまったとき、そこに振動を加えることで酸化被膜を破ることができるのではないかと考え、そして実際にこれを実行したところ、酸化被膜を良好に破ることができ、従ってろう材をその後速やかに溶融させて、ろう付けを良好に行い得ることが判明した。
【００１８】
本発明はこのような知見を得てなされたもので、本発明によれば、作業者がいちいち棒等で酸化被膜を突き破るといったことをしなくても、機械的に所定のタイミングで振動を加えるだけでろう付作業を機械的，自動的に行うことが可能となり、またろう付品質も良好となし得て、従来生じていたろう付不良による不良品発生をゼロにすることが可能となった。
【００１９】
因みに従来の製造方法では上記のように５％程度の不良品が発生していたが、本発明によればその不良品発生をゼロとなすことができた（月間１２００個製造する中での値）。
本発明によれば、酸化被膜で包まれたろう材を溶かすために主管や分岐用部材を過度に加熱してしまうといったことがなくなり、安定した溶着を行うことができる。
【００２０】
本発明では、バイブレータを設置してそのバイブレータから振動伝達部材を延び出させ、その振動伝達部材を通じて振動を主管に入力し、以って当接部を振動させるようになすことができる（請求項２）。
或いはまたこれとは別に若しくはこれと併せて、バイブレータからの振動を振動伝達部材を通じて分岐用部材に入力し、当接部を振動させるようになすこともできる（請求項３）。
【００２１】
このようになした場合、簡単な装置構成で当接部に振動を加えることができる。
またバイブレータの作動，停止を制御することで、当接部に加える振動の時間の長さや開始時期，終了時期を容易に制御することができる。
【００２２】
本発明は、特に主管及び分岐用部材がアルミ製であるものに好適に適用可能であり（請求項４）、特に車両エアコン用の冷媒輸送管のアルミ製の主管にガスチャージ用バルブのアルミ製のソケットを分岐部としてろう付けし、以って分岐付冷媒輸送管（管体）を製造する際に適用して好適なものである（請求項５）。
【００２３】
【実施例】
次に本発明の実施例を図面に基づいて詳しく説明する。
図１において、１０は分岐付管体としての車両エアコン用の冷媒輸送管で、１２はそのアルミ製の主管である。
主管１２には比較的扁平な凹み部１４が形成されており、その中心部に設けられた貫通孔５２（図４参照）に連通する状態で、ガスチャージ用バルブ１６における管状のアルミ製のソケット１８が、主管１２から直角に分岐する状態で主管１２にろう付けされている。
【００２４】
２０はガスチャージ用バルブ１６におけるバルブ本体で弁体２２を有しており、この弁体２２が図中上下方向に進退することによってガスチャージ用の通路が開閉される。
このバルブ本体２０は、ソケット１８にねじ込まれることでソケット１８内部に組み込まれ、以ってガスチャージ用バルブ１６が構成される。
【００２５】
図２は、主管１２に対してソケット１８をろう付けする際の装置の構成をそれら主管１２及びソケット１８とともに示したものである。
同図において２４は支持装置であってパイプ状の支柱２６と、その上端から略水平方向に延び出した一対のアーム２８と、各アーム２８に設けられた支持部３０，３２とを有しており、一方の支持部３０において主管１２の一方の端部を、また今一方の支持部３２においてその端部から所定距離軸方向に離隔した位置を支持するようになっている。
【００２６】
ここで一方の支持部３０は嵌入部３４を有しており、その嵌入部３４を主管１２の端部に嵌入させる状態で主管１２の端部を支持する。
また今一方の支持部３２は、上向きに凹をなす略円弧形状の受部３６を有しており、この受部３６において主管１２の下面を支持する。
【００２７】
３８はバイブレータで、このバイブレータ３８からは振動伝達棒４０が横向きに延び出しており、その一方の入力部４２において支持装置２４におけるアーム２８に、また今一方の入力部４４においてソケット１８にバイブレータ３８で発生した振動を伝達し、それぞれに入力する。
ここで入力部４２は、アーム２８に対して下から上向きに振動入力し、また入力部４４はソケット１８に対して上から下向きに振動入力する。
【００２８】
バイブレータ３８は、図３に示しているように本体４６内部にボール４８を有しており、吹込口５０からエアを吹き込むことでボール４８が回転運動して振動を発生する。
【００２９】
本例の製造方法では、直管状のアルミ製の主管１２にソケット１８を分岐状態でろう付接合し、更に図１のバルブ本体２０をソケット１８に組み込むとともに、主管１２を所要の曲り形状に曲げ変形させることによって、ガスチャージ用バルブ１６付きの冷媒輸送管１０を製造する。
【００３０】
以下図４〜図７に基づいて、主管１２に対するソケット１８のろう付けの工程を順を追って説明する。
先ず図４に示しているように、凹み部１４及び貫通孔５２を設けた主管１２及びソケット１８を所定位置にセットする。
そして主管１２，ソケット１８の何れか一方又は両方の互いにろう付けすべき箇所にフラックスを塗布する。
【００３１】
その後ソケット１８の小径の挿入部５４をリング状のろう材５６を通すようにして貫通孔５２内部に挿入し、段付部５８を貫通孔５２の周縁部６２に当接させる。即ちこの例では段付部５８と貫通孔５２の周縁部６２とが当接部となる。
図５はそのようにしてソケット１８を主管１２の貫通孔５２内に挿入し、段付部５８を貫通孔５２の周縁部６２に当接させた状態を示している。
【００３２】
続いて図６に示しているようにバーナ６０にてろう材５６を加熱して溶融させ、そしてその過程で図２のバイブレータ３８を作動させて、バイブレータ３８で発生した振動を振動伝達棒４０を介して主管１２及びソケット１８に、詳しくはそれらの当接部に伝達して入力し、振動させる。
【００３３】
この振動の入力によって、フラックスがろう材５６を包み込むような酸化被膜を形成していたとしても、その酸化被膜が良好に破られて、バーナ６０の加熱によりろう材５６が良好に加熱溶融し、以って主管１２とソケット１８とが良好にろう付けされる。
図７はそのようにして主管１２とソケット１８とをろう付けした後の状態を示している。
【００３４】
本例ではその後、ソケット１８内部にバルブ本体２０をねじ込んで組み付け、前述したようにその後主管１２を所要の曲り形状に曲げ変形させることで、車両エアコン用のガスチャージ用バルブ１６付きの冷媒輸送管１０が得られる。
【００３５】
図８はろう付けに際しての具体的な手順のフローを示したもので、同図に示しているようにここでは上記のように主管１２の貫通孔５２にソケット１８を挿入してそれらを当接させた後において、先ずバーナ６０にて強火で加熱を行う。
このときの加熱時間はｔ１秒間とする。このｔ１秒は例えば１３．３秒である。
【００３６】
続いてバーナ６０の加熱を最初の強火から中火に落とし、その中火にてｔ２秒間加熱を行う。このｔ２秒は例えば６．１秒である。
そしてこの強火から中火に落としてからバイブレータ３８からの振動を主管１２とソケット１８との当接部にｔ５秒間加える（入力する）。ｔ５秒は例えば２秒程度である。
この振動の入力はろう材５６が融点に達する２秒位前から行う。
【００３７】
その後空冷をｔ３秒間行い（ｔ３秒は例えば５秒）、続いて水冷をｔ４秒間行う（ｔ４秒は例えば２秒程度）。
ここにおいて主管１２に対するソケット１８のろう付けが終了し、そこでソケット１８付きの主管１２をろう付作業位置から外部に取り出す。
【００３８】
以上のように本例では、ろう付作業中にフラックスが酸化被膜を形成してろう材５６を包み込んでしまった場合でも、そこに振動を加えることで酸化被膜を破り、これによりろう材５６を溶融させてろう付けを良好に行うことができる。
【００３９】
従って本例の方法によれば、酸化被膜がろう材５６の溶融の障害となることによって主管１２やソケット１８を過度に加熱してしまうといったことが防止でき、それによるろう付不良の発生を良好に防止することができる。
或いはまたろう材５６の溶融不良による不良品発生も良好に防止することができる。
【００４０】
また本例では、バイブレータ３８を設置してそのバイブレータ３８から延び出した振動伝達棒４０を通じて振動を主管１２及びソケット１８に入力し、以って主管１２及びソケット１８の当接部を振動させるようになしていることから、簡単な装置構成でそれぞれの当接部を効果的に振動させることができる。
またバイブレータ３８の作動，停止を制御することで、当接部に加える振動の時間の長さや開始時期，終了時期を容易に制御することができる。
【００４１】
以上本発明の実施例を詳述したがこれはあくまで一例示であり、本発明は上例の主管１２或いはその他の主管に対しソケット１８或いはそれ以外の様々な分岐用部材をろう付けする際にも適用可能であるなど、本発明はその趣旨を逸脱しない範囲において種々変更を加えた態様で実施可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例にて得られる冷媒輸送管を示す図である。
【図２】同実施例方法を実施する装置を主管，ソケットとともに示す図である。
【図３】図２におけるバイブレータを示す図である。
【図４】同実施例方法の要部工程の説明図である。
【図５】図４に続く工程の説明図である。
【図６】図５に続く工程の説明図である。
【図７】図６に続く工程の説明図である。
【図８】同実施例方法の手順の詳細なフローを示す図である。
【図９】従来の分岐付管体の製造方法の一例を示す図である。
【符号の説明】
１０  冷媒輸送管（分岐付管体）
１２  主管
１６  ガスチャージ用バルブ
１８  ソケット
３８  バイブレータ
４０  振動伝達棒（振動伝達部材）
５２  貫通孔
５６  ろう材
５８  段付部（当接部）
６２  周縁部（当接部）
【図１】
2004183926.tif 000003
【図２】
2004183926.tif 000004
【図３】
2004183926.tif 000005
【図４】
2004183926.tif 000006
【図５】
2004183926.tif 000007
【図６】
2004183926.tif 000008
【図７】
2004183926.tif 000009
【図８】
2004183926.tif 000010
【図９】
2004183926.tif 000011