アルミニウム管継手
【課題】量産性に優れ信頼性の高いアルミニウム管継手を提供する。
【解決手段】端部に向かうにしたがって径が拡大するテーパ部４を介して端部に拡径部５が形成された第一のアルミニウム管１と、外径が拡径部５の内径より小さく且つテーパ部４の最小内径より大きい第二のアルミニウム管２とからなり、第二のアルミニウム管２の端部が第一のアルミニウム管１の拡径部５内に挿入された状態で、第二のアルミニウム管２と第一のアルミニウム管１とがアルミろう３でろう付けされ、拡径部５の内周面に、第二のアルミニウム管２の先端位置における拡径部５の断面を見た場合の拡径部５の中心が第二のアルミニウム管２の先端の管の中心と略一致するように、第二のアルミニウム管２の先端の一部と当接して第二のアルミニウム管２の先端がテーパ部４に接触するのを防止する凸部６ａを周方向に複数設けている。
【解決手段】端部に向かうにしたがって径が拡大するテーパ部４を介して端部に拡径部５が形成された第一のアルミニウム管１と、外径が拡径部５の内径より小さく且つテーパ部４の最小内径より大きい第二のアルミニウム管２とからなり、第二のアルミニウム管２の端部が第一のアルミニウム管１の拡径部５内に挿入された状態で、第二のアルミニウム管２と第一のアルミニウム管１とがアルミろう３でろう付けされ、拡径部５の内周面に、第二のアルミニウム管２の先端位置における拡径部５の断面を見た場合の拡径部５の中心が第二のアルミニウム管２の先端の管の中心と略一致するように、第二のアルミニウム管２の先端の一部と当接して第二のアルミニウム管２の先端がテーパ部４に接触するのを防止する凸部６ａを周方向に複数設けている。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば、家庭用あるいは業務用冷蔵庫、さらにはショーケース等の冷凍冷蔵機器分野における、冷却器（蒸発器）の一部のアルミニウム製冷媒管同士を接合した管継手にして用いられるアルミニウム管継手に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
アルミニウム管同士の接合は、ＴＩＧ溶接（タングステン−不活性ガス溶接）やアルミニウム合金ろうと非腐食性フラックスを用いたアルミニウムろう付、所謂ノコロックフラックスろう付などが一般的に使われる。
【０００３】
冷凍冷蔵機器分野の冷却器におけるアルミニウム製冷媒管同士の接合には、現在もなお、ＴＩＧ溶接が使われることが多い。この分野の冷却器は、水分が凍結と融解を繰り返す使用状況であるため、アルミニウム管の接合部にボイドが発生する可能性が高いアルミニウムろう付を積極的に使用していないのが現状である。
【０００４】
冷凍冷蔵用冷却器に適用すると、ボイドを介して水分が浸入した場合、凍結パンクと呼ばれる現象を引き起こし継手の気密性が低下する。またボイドは、ろう回りが悪いときや、使用するフラックスがろうに巻き込まれるとき、発生するガスがろうに巻き込まれるとき等に発生し易く、その原因は温度バランスや継手の形状に影響されることが多い。
【０００５】
しかしながら、ＴＩＧ溶接に比べ、アルミニウムろう付は、気密性に優れた継手を製作することができるので、極力ボイドの発生を減らした継手を製作することが、この分野におけるアルミニウムろう付を適用するポイントとなる。
【０００６】
従来の継手形状の一例として、端部に拡径部が形成されたアルミニウム管に、同径のアルミニウム管を挿入した状態でろう付されたアルミニウム管継手がある（例えば、特許文献１参照）。
【０００７】
図８乃至図１２は、上記特許文献１に記載された従来のアルミニウム管継手を示すものである。図８は、従来のアルミニウム管継手を管軸を含む平面で切断した場合の縦断面図、図９は、図８のＡ−Ａ断面図、図１０は、ろう付前状態の従来のアルミニウム管継手を部分的に管軸を含む平面で切り欠いた場合の一部切欠き縦断面図である。
【０００８】
また、図１１は、ろうが外側に垂れた外タレ不良が発生している状態の従来のアルミニウム管継手を管軸を含む平面で切断した場合の縦断面図、図１２は、ろうが内側に垂れた内タレ不良が発生している状態の従来のアルミニウム管継手を管軸を含む平面で切断した場合の縦断面図である。
【０００９】
上記従来のアルミニウム管継手は、端部に向かうにしたがって径が拡大するテーパ部４を介して端部に拡径部５が形成された第一のアルミニウム管１と、外径が拡径部５の内径より小さく且つテーパ部４の最小内径より大きい第二のアルミニウム管２とからなり、第二のアルミニウム管２の端部が第一のアルミニウム管１の拡径部５内に挿入された状態で、第二のアルミニウム管２と第一のアルミニウム管１とがアルミろう３で接合されている。
【００１０】
アルミろう３は、ろう付前はリング状のリングろう７が拡径部５内の第二のアルミニウム管２の端部の外周面と拡径部の内周面との接合部界面の上部にセットされている。リン
グろう７は、拡径部５の外径より小さく第二のアルミニウム管２の外径以上の内径を有するリング状で、ろう材７ａとフラックス７ｂで構成されている。
【００１１】
以上のように構成された従来のアルミニウム管継手について、以下その製造方法を説明する。
【００１２】
図１０に示すように、まず、第一のアルミニウム管１は拡径部５が形成された端部を鉛直方向の上向きにし、第二のアルミニウム管２の端部が第一のアルミニウム管１の拡径部５内に挿入されると共に、リングろう７が第二のアルミニウム管２を囲み第一のアルミニウム管１の拡径部５が形成された端部の上に載る状態にセットされる。
【００１３】
次に、加熱手段（図示せず）によりリングろう７付近を加熱することで、全体が昇温されていき、最も融点の低いフラックス７ｂが溶融し、ろう材７ａ及び第一のアルミニウム管１と第二のアルミニウム管２の接合部界面に存在するアルミニウムの酸化皮膜を除去していく。
【００１４】
次に、融点の低いろう材７ａが溶融し、拡径部５内の第二のアルミニウム管２の端部の外周面と拡径部の内周面との接合部界面に充填・拡散されることで、第一のアルミニウム管１と第二のアルミニウム管２がろう付される。第一のアルミニウム管１と第二のアルミニウム管２が理想的にろう付された場合は、図８に示す状態になる。
【００１５】
しかしながら、加熱手段による昇温プロセスは、第一のアルミニウム管１と第二のアルミニウム管２のわずかな肉厚のバラツキや、第一のアルミニウム管１の拡径部５に挿入される第二のアルミニウム管２のわずかな挿入寸法の差によって変わってしまう。
【００１６】
図１１は、拡径部５の外側にアルミろう３が垂れて、ろう外タレ３ａが発生したアルミろう３の外タレ不良状態を示している。ろう外タレ３ａは、第二のアルミニウム管２の端部が第一のアルミニウム管１のテーパ部４の内周面に接触している場合に多く発生し、第一のアルミニウム管１と第二のアルミニウム管２の接合界面にアルミろう３があまり充填されない状態となり、接合強度が低下している。
【００１７】
図１２は、拡径部５からテーパ部４の内周面にまでアルミろう３が垂れて、ろう内タレ３ｂが発生したアルミろう３の内タレ不良を示している。この内タレ不良は、加熱手段による第二のアルミニウム管２の規定時間における昇温が速すぎた場合に起こり、それに起因して第二のアルミニウム管２にオーバーベイクによる貫通孔８が発生した場合は、気密性が低下する。
【００１８】
そこで、従来では、第二のアルミニウム管２の端部が第一のアルミニウム管１の拡径部５を通過してテーパ部４の内周面に接触しない程度に、第二のアルミニウム管２の端部を第一のアルミニウム管１の拡径部５内に挿入した状態でろう付を行い、第二のアルミニウム管２の端部が、第一のアルミニウム管１の拡径部５よりも若干速く昇温するように加熱手段による昇温を行うことにより、ろう外タレ３ａやろう内タレ３ｂ及びオーバーベイクによる貫通孔８の発生を抑制して、接合強度や気密性を確保するようにしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１９】
【特許文献１】特開平９−１７４２３３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００２０】
しかしながら、従来の構成で、第二のアルミニウム管２の端部が第一のアルミニウム管１のテーパ部４の内周面に接触しない程度に、第二のアルミニウム管２の端部を第一のアルミニウム管１の拡径部５内に挿入した状態にするには、第一のアルミニウム管１と第二のアルミニウム管２を所定の挿入寸法で固定する必要がある。
【００２１】
ところで、一般的に、アルミニウム管の長さ寸法にはバラツキがあり、第一のアルミニウム管１と第二のアルミニウム管２を固定しても、挿入寸法が所定の位置に決るとは限らないので、挿入寸法が所定寸法よりも短くなってしまった場合には、オーバーベイクが発生し易く、挿入寸法が所定寸法よりも長くなってしまった場合には、ろう外タレが発生し易くなる可能性があった。よって、量産時において、接合強度や気密性に問題がある不良品が発生する可能性があるという課題を有していた。
【００２２】
本発明は上記従来の課題を解決するもので、量産時において、接合強度や気密性に問題がある不良品が発生しにくいアルミニウム管継手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】
【００２３】
上記目的を達成するために、本発明は、第一のアルミニウム管の拡径部の内周面に、第二のアルミニウム管の先端位置における前記拡径部の断面を見た場合の前記拡径部の中心が前記第二のアルミニウム管の先端の管の中心と略一致するように、前記第二のアルミニウム管の先端の一部と当接して前記第二のアルミニウム管の先端が前記テーパ部に接触するのを防止する凸部を周方向に複数設けたのである。
【００２４】
これにより、第一のアルミニウム管と第二のアルミニウム管の位置関係を固定する手段を講じなくとも、第一のアルミニウム管の拡径部の内周面の複数の凸部に第二のアルミニウム管の先端が当接するまで、第二のアルミニウム管の先端を第一のアルミニウム管の拡径部内に挿入するだけで、第二のアルミニウム管の先端が第一のアルミニウム管１のテーパ部４の内周面から離れた所定位置で、第二のアルミニウム管の先端の管の中心を拡径部の中心と略一致させることができる。
【００２５】
さらに、第二のアルミニウム管の先端と複数の凸部との接触部分の合計の接触面積が広くなりすぎないように凸部の形状と凸部の個数を適切に設定すれば、理想的な昇温プロセスを実現することが可能となる。
【００２６】
したがって、量産時において、接合強度や気密性が確実に確保されるアルミニウム管継手を提供することできるので、信頼性の高いアルミニウム管継手及びそれを使った冷却器、冷凍冷蔵機器を提供することができる。
【発明の効果】
【００２７】
本発明のアルミニウム管継手は、第一のアルミニウム管の拡径部の内周面の複数の凸部に第二のアルミニウム管の先端が当接するまで、第二のアルミニウム管の先端を第一のアルミニウム管の拡径部内に挿入するだけで、第二のアルミニウム管の先端を所定位置に位置させて、理想的な昇温プロセスを実現することが可能となり、量産されたアルミニウム管継手の接合強度や気密性が確実に確保され、信頼性の高いアルミニウム管継手及びそれを使った冷却器、冷凍冷蔵機器を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】本発明の実施の形態１におけるアルミニウム管継手を管軸を含む平面で切断した場合の縦断面図
【図２】図１のＢ−Ｂ断面図
【図３】図１のＣ−Ｃ断面図
【図４】本発明の実施の形態２におけるアルミニウム管継手を管軸を含む平面で切断した場合の縦断面図
【図５】図４のＤ−Ｄ断面図
【図６】本発明の実施の形態３におけるアルミニウム管継手を管軸を含む平面で切断した場合の縦断面図
【図７】図６のＥ−Ｅ断面図
【図８】従来のアルミニウム管継手を管軸を含む平面で切断した場合の縦断面図
【図９】図８のＡ−Ａ断面図
【図１０】ろう付前状態の従来のアルミニウム管継手を部分的に管軸を含む平面で切り欠いた場合の一部切欠き縦断面図
【図１１】ろうが外側に垂れた外タレ不良が発生している状態の従来のアルミニウム管継手を管軸を含む平面で切断した場合の縦断面図
【図１２】ろうが内側に垂れた内タレ不良が発生している状態の従来のアルミニウム管継手を管軸を含む平面で切断した場合の縦断面図
【発明を実施するための形態】
【００２９】
第１の発明は、端部に向かうにしたがって径が拡大するテーパ部を介して前記端部に拡径部が形成された第一のアルミニウム管と、外径が前記拡径部の内径より小さく且つ前記テーパ部の最小内径より大きい第二のアルミニウム管とからなり、前記第二のアルミニウム管の端部が前記第一のアルミニウム管の前記拡径部内に挿入された状態で、前記第二のアルミニウム管と前記第一のアルミニウム管とがろう付けされたアルミニウム管継手であって、前記拡径部の内周面に、前記第二のアルミニウム管の先端位置における前記拡径部の断面を見た場合の前記拡径部の中心が前記第二のアルミニウム管の先端の管の中心と略一致するように、前記第二のアルミニウム管の先端の一部と当接して前記第二のアルミニウム管の先端が前記テーパ部に接触するのを防止する凸部を周方向に複数設けたことを特徴とするアルミニウム管継手である。
【００３０】
上記構成により、第一のアルミニウム管と第二のアルミニウム管の位置関係を固定する手段を講じなくとも、第一のアルミニウム管の拡径部の内周面の複数の凸部に第二のアルミニウム管の先端が当接するまで、第二のアルミニウム管の先端を第一のアルミニウム管の拡径部内に挿入するだけで、第二のアルミニウム管の先端が第一のアルミニウム管のテーパ部の内周面から離れた所定位置で、第二のアルミニウム管の先端の管の中心を拡径部の中心と略一致させることができる。
【００３１】
さらに、第二のアルミニウム管の先端と複数の凸部との接触部分の合計の接触面積が広くなりすぎないように凸部の形状と凸部の個数を適切に設定すれば、理想的な昇温プロセスを実現することが可能となる。
【００３２】
したがって、量産時において、接合強度や気密性が確実に確保されるアルミニウム管継手を提供することできるので、信頼性の高いアルミニウム管継手及びそれを使った冷却器、冷凍冷蔵機器を提供することができる。
【００３３】
第２の発明は、特に第１の発明において、前記第一のアルミニウム管の前記拡径部の外周面にディンプル加工により略円弧状の凹部を設けることにより前記拡径部の内周面に前記凸部を設けたものであり、第一のアルミニウム管の拡径部の外周面の所定部分をディンプル加工ピンで内側に押圧することにより、第一のアルミニウム管の拡径部の内周面に複数の凸部を容易に設けることができる。
【００３４】
第３の発明は、特に第１の発明において、前記第一のアルミニウム管の端部の拡径部形成時に非拡径部を設けることにより前記拡径部の内周面に前記凸部を設けたものであり、
拡径部を加工する工程で、同時に凸部を加工することができ、生産性を向上できる。
【００３５】
第４の発明は、特に第１の発明において、内面に管長方向の溝が複数加工された管を、前記第一のアルミニウム管として用い、前記第一のアルミニウム管の端部を拡径するに際し、第二のアルミニウム管の先端位置が挿入される位置まで、前記溝を無くすように拡径加工されたことで、前記凸部が必然的に形成されるものである。
【００３６】
上記構成により、第一のアルミニウム管の端部を拡径させる工程で、同時に、第一のアルミニウム管の拡径部の内周面に複数の凸部を設けることができるのみならず、接合界面に接するアルミニウム管の肉厚が略同じになることと、略同じ量のアルミろうで接合界面を充填することが可能となるので、溝なし管と略同じ加熱条件で接合することができる。
【００３７】
よって、溝有無による接合条件の変更が不要となり工程での切換ロスやアルミろうの変更も不要になる。
【００３８】
以下、本発明のアルミニウム管継手の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。なお、この実施の形態によって本発明が限定されるものではない。なお、従来と同一構成については、同一符号を付して、その詳細な説明は省略する。
【００３９】
（実施の形態１）
図１は、本発明の実施の形態１におけるアルミニウム管継手を管軸を含む平面で切断した場合の縦断面図、図２は、図１のＢ−Ｂ断面図、図３は、図１のＣ−Ｃ断面図である。
【００４０】
図１、図２、図３に示すように、本実施の形態におけるアルミニウム管継手は、端部に向かうにしたがって径が拡大するテーパ部４を介して端部に拡径部５が形成された第一のアルミニウム管１と、外径が拡径部５の内径より小さく且つテーパ部４の最小内径より大きい第二のアルミニウム管２とからなり、第二のアルミニウム管２の端部が第一のアルミニウム管１の拡径部５内に挿入された状態で、第二のアルミニウム管２と第一のアルミニウム管１とがアルミろう３でろう付けされている。
【００４１】
また、本実施の形態におけるアルミニウム管継手は、第一のアルミニウム管１の拡径部５の外周面の複数の所定位置に押圧加工（ディンプル加工）により略円弧状の凹部を設けることにより、拡径部５の内周面に、第二のアルミニウム管２の先端位置における拡径部５の断面を見た場合の拡径部５の中心が第二のアルミニウム管２の先端の管の中心と略一致するように、第二のアルミニウム管２の先端の一部と当接して第二のアルミニウム管２の先端がテーパ部４に接触するのを防止する凸部６ａを周方向に複数設けている。
【００４２】
以上のように構成された本実施の形態のアルミニウム管継手ついて、以下その製法、作用を説明する。
【００４３】
まず、第二のアルミニウム管２の先端の近傍にリングろう７を付け、第一のアルミニウム管１の拡径部５の内周面に形成された複数の凸部６ａに第二のアルミニウム管２の先端が当接するまで、第二のアルミニウム管２の先端を第一のアルミニウム管１の拡径部５内に挿入する。
【００４４】
このとき、第一のアルミニウム管１と第二のアルミニウム管２の位置関係を固定する手段を講じなくとも、第一のアルミニウム管１の拡径部５の内周面の複数の凸部６ａに第二のアルミニウム管２の先端が当接するまで、第二のアルミニウム管２の先端を第一のアルミニウム管１の拡径部５内に挿入するだけで、第二のアルミニウム管２の先端が第一のアルミニウム管１のテーパ部４の内周面から離れた所定位置で、第二のアルミニウム管２の
先端の管の中心を拡径部５の中心と略一致させることができる。
【００４５】
なお、凸部６ａの形状と凸部６ａの個数は、第二のアルミニウム管２の先端と複数の凸部６ａとの接触部分の合計の接触面積が広くなりすぎないように設定する。また、凸部６ａと拡径部５の中心軸との距離は、第二のアルミニウム管２の先端の外径（直径）の半分の寸法より短くする。
【００４６】
第一のアルミニウム管１は拡径部５が形成された端部を鉛直方向の上向きにし、リングろう７が第二のアルミニウム管２を囲み第一のアルミニウム管１の拡径部５が形成された端部の上に載る状態にセットする。第一のアルミニウム管１と第二のアルミニウム管２とリングろう７の位置関係の維持には、重力を利用できる。
【００４７】
次に、加熱手段（図示せず）を用い、リングろう７近辺を狙い加熱すると、第二のアルミニウム管２のリングろう７より上部が始めに昇温していき、順に下部も昇温していく過程で、第一のアルミニウム管１の拡径部５も昇温していく。
【００４８】
次に、フラックス７ｂが融点に達し液状化するが、重力の影響で下側に流れ、且つ、最も昇温している第一のアルミニウム管１側に流れていき、拡径部５内に流動して、フラックスの作用で酸化皮膜を除去していく。
【００４９】
次に、ろう材７ａが融点に達し液状化し、拡径部５内に流動し、ろう材７ａに含まれるケイ素Ｓｉ成分がアルミニウム内に拡散していき、加熱を終了することで、液状化したろう材７ａとフラックス７ｂが固形化してアルミろう３が接合界面に充填される。
【００５０】
このとき、凸部６ａと第二のアルミニウム管２の先端との接触部分の合計の接触面積は小さく、最初に昇温される第二のアルミニウム管２の熱が第一のアルミニウム管１側に逃げる割合は非常に少ないので、第一のアルミニウム管１の拡径部５が外側から加熱され昇温するスピードよりも、第二のアルミニウム管２が昇温するスピードの方が速いので、アルミろう３が外垂れを起こす可能性は非常に少なくなる。
【００５１】
もちろん、加熱の狙い位置も拡径部５の先端付近を狙っていることで、オーバーベイクの可能性も極力少ないものとなっている。
【００５２】
以上のように本実施の形態のアルミニウム管継手は、第一のアルミニウム管１の拡径部５の外周面の複数の所定位置に押圧加工（ディンプル加工）により略円弧状の凹部を設けることにより、拡径部５の内周面に、第二のアルミニウム管２の先端位置における拡径部５の断面を見た場合の拡径部５の中心が第二のアルミニウム管２の先端の管の中心と略一致するように、第二のアルミニウム管２の先端の一部と当接して第二のアルミニウム管２の先端がテーパ部４に接触するのを防止する凸部６ａを周方向に複数設けたことを特徴とする。
【００５３】
上記構成により、第一のアルミニウム管１と第二のアルミニウム管２の位置関係を固定する手段を講じなくとも、第一のアルミニウム管１の拡径部５の内周面の複数の凸部６ａに第二のアルミニウム管２の先端が当接するまで、第二のアルミニウム管２の先端を第一のアルミニウム管１の拡径部５内に挿入するだけで、第二のアルミニウム管２の先端が第一のアルミニウム管１のテーパ部４の内周面から離れた所定位置で、第二のアルミニウム管２の先端の管の中心を拡径部５の中心と略一致させることができる。
【００５４】
さらに、第二のアルミニウム管２の先端と複数の凸部６ａとの接触部分の合計の接触面積が広くなりすぎないように凸部６ａの形状と凸部６ａの個数を適切に設定すれば、理想
的な昇温プロセスを実現することが可能となる。
【００５５】
したがって、量産時において、接合強度や気密性が確実に確保されるアルミニウム管継手を提供することできるので、信頼性の高いアルミニウム管継手及びそれを使った冷却器、冷凍冷蔵機器を提供することができる。
【００５６】
また、第一のアルミニウム管１の拡径部５の外周面の複数の所定位置に押圧加工（ディンプル加工ピンで内側に押圧すること）により略円弧状の凹部を設けることにより、第一のアルミニウム管１の拡径部５の内周面に複数の凸部６ａを容易に設けることができる。
【００５７】
（実施の形態２）
図４は、本発明の実施の形態２におけるアルミニウム管継手を管軸を含む平面で切断した場合の縦断面図、図５は、図４のＤ−Ｄ断面図である。
【００５８】
図４、図５に示すように、本実施の形態におけるアルミニウム管継手は、実施の形態１におけるアルミニウム管継手と同様に、端部に向かうにしたがって径が拡大するテーパ部４を介して端部に拡径部５が形成された第一のアルミニウム管１と、外径が拡径部５の内径より小さく且つテーパ部４の最小内径より大きい第二のアルミニウム管２とからなり、第二のアルミニウム管２の端部が第一のアルミニウム管１の拡径部５内に挿入された状態で、第二のアルミニウム管２と第一のアルミニウム管１とがアルミろう３でろう付けされている。
【００５９】
また、本実施の形態におけるアルミニウム管継手は、第一のアルミニウム管１の端部の拡径部５形成時に非拡径部を設けることにより、拡径部５の内周面に、第二のアルミニウム管２の先端位置における拡径部５の断面を見た場合の拡径部５の中心が第二のアルミニウム管２の先端の管の中心と略一致するように、第二のアルミニウム管２の先端の一部と当接して第二のアルミニウム管２の先端がテーパ部４に接触するのを防止する凸部６ｂを周方向に複数設けている。
【００６０】
以上のように構成された本実施の形態のアルミニウム管継手ついて、以下その製法、作用を説明する。
【００６１】
図４に示すように、第一のアルミニウム管１を拡径させる工程では、第二のアルミニウム管２の外径よりも若干大きい外径の拡管ピン（図示せず）を第一のアルミニウム管１の端部の内部に挿入するが、この拡管ピンの先端からある一定区間の断面形状を、図５に示すような凸凹形状にすることで、拡径部５と非拡径部を同一円周上に形成することができる。
【００６２】
つまり、実施の形態１の作用効果に加えて、第一のアルミニウム管１の端部を拡径させる工程のみで、同時に、第一のアルミニウム管１の拡径部５の内周面に複数の凸部６ｂを設けることができ、生産性を向上できる。なお、凸部６ｂと拡径部５の中心軸との距離が、第二のアルミニウム管２の先端の外径（直径）の半分の寸法より短くなるように、拡管ピンで第一のアルミニウム管１の端部に拡径部５と非拡径部を形成する。
【００６３】
（実施の形態３）
図６は、本発明の実施の形態３におけるアルミニウム管継手を管軸を含む平面で切断した場合の縦断面図、図７は、図６のＥ−Ｅ断面図である。
【００６４】
図６、図７に示すように、本実施の形態におけるアルミニウム管継手は、実施の形態１と実施の形態２におけるアルミニウム管継手と同様に、端部に向かうにしたがって径が拡
大するテーパ部４を介して端部に拡径部５が形成された第一のアルミニウム管１と、外径が拡径部５の内径より小さく且つテーパ部４の最小内径より大きい第二のアルミニウム管２とからなり、第二のアルミニウム管２の端部が第一のアルミニウム管１の拡径部５内に挿入された状態で、第二のアルミニウム管２と第一のアルミニウム管１とがアルミろう３でろう付けされている。
【００６５】
また、本実施の形態におけるアルミニウム管継手は、内面に管長方向の溝が複数加工された管を、第一のアルミニウム管１として用い、第一のアルミニウム管１の端部を拡径するに際し、第二のアルミニウム管２の先端位置が挿入される位置まで、溝が無くなるように拡径加工することにより、拡径部５の内周面に、第二のアルミニウム管２の先端位置における拡径部５の断面を見た場合の拡径部５の中心が第二のアルミニウム管２の先端の管の中心と略一致するように、第二のアルミニウム管２の先端の一部と当接して第二のアルミニウム管２の先端がテーパ部４に接触するのを防止する凸部６ｃを周方向に複数設けている。
【００６６】
以上のように構成された本実施の形態のアルミニウム管継手ついて、以下その製法、作用を説明する。
【００６７】
図６、図７に示すように、第一のアルミニウム管１は内面溝付管であるが、拡径工程において、拡管ピンと外径クランプ型とのクリアランスを調整することで、拡径部５の先端から、第一のアルミニウム管１の拡径部５に第二のアルミニウム管２の先端位置が挿入される位置まで、内面の溝が無くなるように加工することができる。なお、凸部６ｃと拡径部５の中心軸との距離が、第二のアルミニウム管２の先端の外径（直径）の半分の寸法より短くなるように、第一のアルミニウム管１の内面に溝を形成しておく。
【００６８】
したがって、第一のアルミニウム管１の端部を拡径させる工程で、同時に、第一のアルミニウム管１の拡径部５の内周面に複数の凸部６ｃを設けることができるのみならず、接合界面に接するアルミニウム管の肉厚が略同じになることと、略同じ量のアルミろう３で接合界面を充填することが可能となるので、溝なし管と略同じ加熱条件で接合することができる。
【００６９】
よって、溝有無による接合条件の変更が不要となり工程での切換ロスやアルミろう３の変更も不要になる。
【産業上の利用可能性】
【００７０】
本発明のアルミニウム管継手は、量産されたアルミニウム管継手の接合強度や気密性が確実に確保され、信頼性の高いアルミニウム管継手であるので、家庭用あるいは業務用冷蔵庫、さらにはショーケース等の冷凍冷蔵機器に用いられる冷却器などに広く利用することができるものである。
【符号の説明】
【００７１】
１ 第一のアルミニウム管
２ 第二のアルミニウム管
３ アルミろう
４ テーパ部
５ 拡径部
６ａ，６ｂ，６ｃ 凸部
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば、家庭用あるいは業務用冷蔵庫、さらにはショーケース等の冷凍冷蔵機器分野における、冷却器（蒸発器）の一部のアルミニウム製冷媒管同士を接合した管継手にして用いられるアルミニウム管継手に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
アルミニウム管同士の接合は、ＴＩＧ溶接（タングステン−不活性ガス溶接）やアルミニウム合金ろうと非腐食性フラックスを用いたアルミニウムろう付、所謂ノコロックフラックスろう付などが一般的に使われる。
【０００３】
冷凍冷蔵機器分野の冷却器におけるアルミニウム製冷媒管同士の接合には、現在もなお、ＴＩＧ溶接が使われることが多い。この分野の冷却器は、水分が凍結と融解を繰り返す使用状況であるため、アルミニウム管の接合部にボイドが発生する可能性が高いアルミニウムろう付を積極的に使用していないのが現状である。
【０００４】
冷凍冷蔵用冷却器に適用すると、ボイドを介して水分が浸入した場合、凍結パンクと呼ばれる現象を引き起こし継手の気密性が低下する。またボイドは、ろう回りが悪いときや、使用するフラックスがろうに巻き込まれるとき、発生するガスがろうに巻き込まれるとき等に発生し易く、その原因は温度バランスや継手の形状に影響されることが多い。
【０００５】
しかしながら、ＴＩＧ溶接に比べ、アルミニウムろう付は、気密性に優れた継手を製作することができるので、極力ボイドの発生を減らした継手を製作することが、この分野におけるアルミニウムろう付を適用するポイントとなる。
【０００６】
従来の継手形状の一例として、端部に拡径部が形成されたアルミニウム管に、同径のアルミニウム管を挿入した状態でろう付されたアルミニウム管継手がある（例えば、特許文献１参照）。
【０００７】
図８乃至図１２は、上記特許文献１に記載された従来のアルミニウム管継手を示すものである。図８は、従来のアルミニウム管継手を管軸を含む平面で切断した場合の縦断面図、図９は、図８のＡ−Ａ断面図、図１０は、ろう付前状態の従来のアルミニウム管継手を部分的に管軸を含む平面で切り欠いた場合の一部切欠き縦断面図である。
【０００８】
また、図１１は、ろうが外側に垂れた外タレ不良が発生している状態の従来のアルミニウム管継手を管軸を含む平面で切断した場合の縦断面図、図１２は、ろうが内側に垂れた内タレ不良が発生している状態の従来のアルミニウム管継手を管軸を含む平面で切断した場合の縦断面図である。
【０００９】
上記従来のアルミニウム管継手は、端部に向かうにしたがって径が拡大するテーパ部４を介して端部に拡径部５が形成された第一のアルミニウム管１と、外径が拡径部５の内径より小さく且つテーパ部４の最小内径より大きい第二のアルミニウム管２とからなり、第二のアルミニウム管２の端部が第一のアルミニウム管１の拡径部５内に挿入された状態で、第二のアルミニウム管２と第一のアルミニウム管１とがアルミろう３で接合されている。
【００１０】
アルミろう３は、ろう付前はリング状のリングろう７が拡径部５内の第二のアルミニウム管２の端部の外周面と拡径部の内周面との接合部界面の上部にセットされている。リン
グろう７は、拡径部５の外径より小さく第二のアルミニウム管２の外径以上の内径を有するリング状で、ろう材７ａとフラックス７ｂで構成されている。
【００１１】
以上のように構成された従来のアルミニウム管継手について、以下その製造方法を説明する。
【００１２】
図１０に示すように、まず、第一のアルミニウム管１は拡径部５が形成された端部を鉛直方向の上向きにし、第二のアルミニウム管２の端部が第一のアルミニウム管１の拡径部５内に挿入されると共に、リングろう７が第二のアルミニウム管２を囲み第一のアルミニウム管１の拡径部５が形成された端部の上に載る状態にセットされる。
【００１３】
次に、加熱手段（図示せず）によりリングろう７付近を加熱することで、全体が昇温されていき、最も融点の低いフラックス７ｂが溶融し、ろう材７ａ及び第一のアルミニウム管１と第二のアルミニウム管２の接合部界面に存在するアルミニウムの酸化皮膜を除去していく。
【００１４】
次に、融点の低いろう材７ａが溶融し、拡径部５内の第二のアルミニウム管２の端部の外周面と拡径部の内周面との接合部界面に充填・拡散されることで、第一のアルミニウム管１と第二のアルミニウム管２がろう付される。第一のアルミニウム管１と第二のアルミニウム管２が理想的にろう付された場合は、図８に示す状態になる。
【００１５】
しかしながら、加熱手段による昇温プロセスは、第一のアルミニウム管１と第二のアルミニウム管２のわずかな肉厚のバラツキや、第一のアルミニウム管１の拡径部５に挿入される第二のアルミニウム管２のわずかな挿入寸法の差によって変わってしまう。
【００１６】
図１１は、拡径部５の外側にアルミろう３が垂れて、ろう外タレ３ａが発生したアルミろう３の外タレ不良状態を示している。ろう外タレ３ａは、第二のアルミニウム管２の端部が第一のアルミニウム管１のテーパ部４の内周面に接触している場合に多く発生し、第一のアルミニウム管１と第二のアルミニウム管２の接合界面にアルミろう３があまり充填されない状態となり、接合強度が低下している。
【００１７】
図１２は、拡径部５からテーパ部４の内周面にまでアルミろう３が垂れて、ろう内タレ３ｂが発生したアルミろう３の内タレ不良を示している。この内タレ不良は、加熱手段による第二のアルミニウム管２の規定時間における昇温が速すぎた場合に起こり、それに起因して第二のアルミニウム管２にオーバーベイクによる貫通孔８が発生した場合は、気密性が低下する。
【００１８】
そこで、従来では、第二のアルミニウム管２の端部が第一のアルミニウム管１の拡径部５を通過してテーパ部４の内周面に接触しない程度に、第二のアルミニウム管２の端部を第一のアルミニウム管１の拡径部５内に挿入した状態でろう付を行い、第二のアルミニウム管２の端部が、第一のアルミニウム管１の拡径部５よりも若干速く昇温するように加熱手段による昇温を行うことにより、ろう外タレ３ａやろう内タレ３ｂ及びオーバーベイクによる貫通孔８の発生を抑制して、接合強度や気密性を確保するようにしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１９】
【特許文献１】特開平９−１７４２３３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００２０】
しかしながら、従来の構成で、第二のアルミニウム管２の端部が第一のアルミニウム管１のテーパ部４の内周面に接触しない程度に、第二のアルミニウム管２の端部を第一のアルミニウム管１の拡径部５内に挿入した状態にするには、第一のアルミニウム管１と第二のアルミニウム管２を所定の挿入寸法で固定する必要がある。
【００２１】
ところで、一般的に、アルミニウム管の長さ寸法にはバラツキがあり、第一のアルミニウム管１と第二のアルミニウム管２を固定しても、挿入寸法が所定の位置に決るとは限らないので、挿入寸法が所定寸法よりも短くなってしまった場合には、オーバーベイクが発生し易く、挿入寸法が所定寸法よりも長くなってしまった場合には、ろう外タレが発生し易くなる可能性があった。よって、量産時において、接合強度や気密性に問題がある不良品が発生する可能性があるという課題を有していた。
【００２２】
本発明は上記従来の課題を解決するもので、量産時において、接合強度や気密性に問題がある不良品が発生しにくいアルミニウム管継手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】
【００２３】
上記目的を達成するために、本発明は、第一のアルミニウム管の拡径部の内周面に、第二のアルミニウム管の先端位置における前記拡径部の断面を見た場合の前記拡径部の中心が前記第二のアルミニウム管の先端の管の中心と略一致するように、前記第二のアルミニウム管の先端の一部と当接して前記第二のアルミニウム管の先端が前記テーパ部に接触するのを防止する凸部を周方向に複数設けたのである。
【００２４】
これにより、第一のアルミニウム管と第二のアルミニウム管の位置関係を固定する手段を講じなくとも、第一のアルミニウム管の拡径部の内周面の複数の凸部に第二のアルミニウム管の先端が当接するまで、第二のアルミニウム管の先端を第一のアルミニウム管の拡径部内に挿入するだけで、第二のアルミニウム管の先端が第一のアルミニウム管１のテーパ部４の内周面から離れた所定位置で、第二のアルミニウム管の先端の管の中心を拡径部の中心と略一致させることができる。
【００２５】
さらに、第二のアルミニウム管の先端と複数の凸部との接触部分の合計の接触面積が広くなりすぎないように凸部の形状と凸部の個数を適切に設定すれば、理想的な昇温プロセスを実現することが可能となる。
【００２６】
したがって、量産時において、接合強度や気密性が確実に確保されるアルミニウム管継手を提供することできるので、信頼性の高いアルミニウム管継手及びそれを使った冷却器、冷凍冷蔵機器を提供することができる。
【発明の効果】
【００２７】
本発明のアルミニウム管継手は、第一のアルミニウム管の拡径部の内周面の複数の凸部に第二のアルミニウム管の先端が当接するまで、第二のアルミニウム管の先端を第一のアルミニウム管の拡径部内に挿入するだけで、第二のアルミニウム管の先端を所定位置に位置させて、理想的な昇温プロセスを実現することが可能となり、量産されたアルミニウム管継手の接合強度や気密性が確実に確保され、信頼性の高いアルミニウム管継手及びそれを使った冷却器、冷凍冷蔵機器を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】本発明の実施の形態１におけるアルミニウム管継手を管軸を含む平面で切断した場合の縦断面図
【図２】図１のＢ−Ｂ断面図
【図３】図１のＣ−Ｃ断面図
【図４】本発明の実施の形態２におけるアルミニウム管継手を管軸を含む平面で切断した場合の縦断面図
【図５】図４のＤ−Ｄ断面図
【図６】本発明の実施の形態３におけるアルミニウム管継手を管軸を含む平面で切断した場合の縦断面図
【図７】図６のＥ−Ｅ断面図
【図８】従来のアルミニウム管継手を管軸を含む平面で切断した場合の縦断面図
【図９】図８のＡ−Ａ断面図
【図１０】ろう付前状態の従来のアルミニウム管継手を部分的に管軸を含む平面で切り欠いた場合の一部切欠き縦断面図
【図１１】ろうが外側に垂れた外タレ不良が発生している状態の従来のアルミニウム管継手を管軸を含む平面で切断した場合の縦断面図
【図１２】ろうが内側に垂れた内タレ不良が発生している状態の従来のアルミニウム管継手を管軸を含む平面で切断した場合の縦断面図
【発明を実施するための形態】
【００２９】
第１の発明は、端部に向かうにしたがって径が拡大するテーパ部を介して前記端部に拡径部が形成された第一のアルミニウム管と、外径が前記拡径部の内径より小さく且つ前記テーパ部の最小内径より大きい第二のアルミニウム管とからなり、前記第二のアルミニウム管の端部が前記第一のアルミニウム管の前記拡径部内に挿入された状態で、前記第二のアルミニウム管と前記第一のアルミニウム管とがろう付けされたアルミニウム管継手であって、前記拡径部の内周面に、前記第二のアルミニウム管の先端位置における前記拡径部の断面を見た場合の前記拡径部の中心が前記第二のアルミニウム管の先端の管の中心と略一致するように、前記第二のアルミニウム管の先端の一部と当接して前記第二のアルミニウム管の先端が前記テーパ部に接触するのを防止する凸部を周方向に複数設けたことを特徴とするアルミニウム管継手である。
【００３０】
上記構成により、第一のアルミニウム管と第二のアルミニウム管の位置関係を固定する手段を講じなくとも、第一のアルミニウム管の拡径部の内周面の複数の凸部に第二のアルミニウム管の先端が当接するまで、第二のアルミニウム管の先端を第一のアルミニウム管の拡径部内に挿入するだけで、第二のアルミニウム管の先端が第一のアルミニウム管のテーパ部の内周面から離れた所定位置で、第二のアルミニウム管の先端の管の中心を拡径部の中心と略一致させることができる。
【００３１】
さらに、第二のアルミニウム管の先端と複数の凸部との接触部分の合計の接触面積が広くなりすぎないように凸部の形状と凸部の個数を適切に設定すれば、理想的な昇温プロセスを実現することが可能となる。
【００３２】
したがって、量産時において、接合強度や気密性が確実に確保されるアルミニウム管継手を提供することできるので、信頼性の高いアルミニウム管継手及びそれを使った冷却器、冷凍冷蔵機器を提供することができる。
【００３３】
第２の発明は、特に第１の発明において、前記第一のアルミニウム管の前記拡径部の外周面にディンプル加工により略円弧状の凹部を設けることにより前記拡径部の内周面に前記凸部を設けたものであり、第一のアルミニウム管の拡径部の外周面の所定部分をディンプル加工ピンで内側に押圧することにより、第一のアルミニウム管の拡径部の内周面に複数の凸部を容易に設けることができる。
【００３４】
第３の発明は、特に第１の発明において、前記第一のアルミニウム管の端部の拡径部形成時に非拡径部を設けることにより前記拡径部の内周面に前記凸部を設けたものであり、
拡径部を加工する工程で、同時に凸部を加工することができ、生産性を向上できる。
【００３５】
第４の発明は、特に第１の発明において、内面に管長方向の溝が複数加工された管を、前記第一のアルミニウム管として用い、前記第一のアルミニウム管の端部を拡径するに際し、第二のアルミニウム管の先端位置が挿入される位置まで、前記溝を無くすように拡径加工されたことで、前記凸部が必然的に形成されるものである。
【００３６】
上記構成により、第一のアルミニウム管の端部を拡径させる工程で、同時に、第一のアルミニウム管の拡径部の内周面に複数の凸部を設けることができるのみならず、接合界面に接するアルミニウム管の肉厚が略同じになることと、略同じ量のアルミろうで接合界面を充填することが可能となるので、溝なし管と略同じ加熱条件で接合することができる。
【００３７】
よって、溝有無による接合条件の変更が不要となり工程での切換ロスやアルミろうの変更も不要になる。
【００３８】
以下、本発明のアルミニウム管継手の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。なお、この実施の形態によって本発明が限定されるものではない。なお、従来と同一構成については、同一符号を付して、その詳細な説明は省略する。
【００３９】
（実施の形態１）
図１は、本発明の実施の形態１におけるアルミニウム管継手を管軸を含む平面で切断した場合の縦断面図、図２は、図１のＢ−Ｂ断面図、図３は、図１のＣ−Ｃ断面図である。
【００４０】
図１、図２、図３に示すように、本実施の形態におけるアルミニウム管継手は、端部に向かうにしたがって径が拡大するテーパ部４を介して端部に拡径部５が形成された第一のアルミニウム管１と、外径が拡径部５の内径より小さく且つテーパ部４の最小内径より大きい第二のアルミニウム管２とからなり、第二のアルミニウム管２の端部が第一のアルミニウム管１の拡径部５内に挿入された状態で、第二のアルミニウム管２と第一のアルミニウム管１とがアルミろう３でろう付けされている。
【００４１】
また、本実施の形態におけるアルミニウム管継手は、第一のアルミニウム管１の拡径部５の外周面の複数の所定位置に押圧加工（ディンプル加工）により略円弧状の凹部を設けることにより、拡径部５の内周面に、第二のアルミニウム管２の先端位置における拡径部５の断面を見た場合の拡径部５の中心が第二のアルミニウム管２の先端の管の中心と略一致するように、第二のアルミニウム管２の先端の一部と当接して第二のアルミニウム管２の先端がテーパ部４に接触するのを防止する凸部６ａを周方向に複数設けている。
【００４２】
以上のように構成された本実施の形態のアルミニウム管継手ついて、以下その製法、作用を説明する。
【００４３】
まず、第二のアルミニウム管２の先端の近傍にリングろう７を付け、第一のアルミニウム管１の拡径部５の内周面に形成された複数の凸部６ａに第二のアルミニウム管２の先端が当接するまで、第二のアルミニウム管２の先端を第一のアルミニウム管１の拡径部５内に挿入する。
【００４４】
このとき、第一のアルミニウム管１と第二のアルミニウム管２の位置関係を固定する手段を講じなくとも、第一のアルミニウム管１の拡径部５の内周面の複数の凸部６ａに第二のアルミニウム管２の先端が当接するまで、第二のアルミニウム管２の先端を第一のアルミニウム管１の拡径部５内に挿入するだけで、第二のアルミニウム管２の先端が第一のアルミニウム管１のテーパ部４の内周面から離れた所定位置で、第二のアルミニウム管２の
先端の管の中心を拡径部５の中心と略一致させることができる。
【００４５】
なお、凸部６ａの形状と凸部６ａの個数は、第二のアルミニウム管２の先端と複数の凸部６ａとの接触部分の合計の接触面積が広くなりすぎないように設定する。また、凸部６ａと拡径部５の中心軸との距離は、第二のアルミニウム管２の先端の外径（直径）の半分の寸法より短くする。
【００４６】
第一のアルミニウム管１は拡径部５が形成された端部を鉛直方向の上向きにし、リングろう７が第二のアルミニウム管２を囲み第一のアルミニウム管１の拡径部５が形成された端部の上に載る状態にセットする。第一のアルミニウム管１と第二のアルミニウム管２とリングろう７の位置関係の維持には、重力を利用できる。
【００４７】
次に、加熱手段（図示せず）を用い、リングろう７近辺を狙い加熱すると、第二のアルミニウム管２のリングろう７より上部が始めに昇温していき、順に下部も昇温していく過程で、第一のアルミニウム管１の拡径部５も昇温していく。
【００４８】
次に、フラックス７ｂが融点に達し液状化するが、重力の影響で下側に流れ、且つ、最も昇温している第一のアルミニウム管１側に流れていき、拡径部５内に流動して、フラックスの作用で酸化皮膜を除去していく。
【００４９】
次に、ろう材７ａが融点に達し液状化し、拡径部５内に流動し、ろう材７ａに含まれるケイ素Ｓｉ成分がアルミニウム内に拡散していき、加熱を終了することで、液状化したろう材７ａとフラックス７ｂが固形化してアルミろう３が接合界面に充填される。
【００５０】
このとき、凸部６ａと第二のアルミニウム管２の先端との接触部分の合計の接触面積は小さく、最初に昇温される第二のアルミニウム管２の熱が第一のアルミニウム管１側に逃げる割合は非常に少ないので、第一のアルミニウム管１の拡径部５が外側から加熱され昇温するスピードよりも、第二のアルミニウム管２が昇温するスピードの方が速いので、アルミろう３が外垂れを起こす可能性は非常に少なくなる。
【００５１】
もちろん、加熱の狙い位置も拡径部５の先端付近を狙っていることで、オーバーベイクの可能性も極力少ないものとなっている。
【００５２】
以上のように本実施の形態のアルミニウム管継手は、第一のアルミニウム管１の拡径部５の外周面の複数の所定位置に押圧加工（ディンプル加工）により略円弧状の凹部を設けることにより、拡径部５の内周面に、第二のアルミニウム管２の先端位置における拡径部５の断面を見た場合の拡径部５の中心が第二のアルミニウム管２の先端の管の中心と略一致するように、第二のアルミニウム管２の先端の一部と当接して第二のアルミニウム管２の先端がテーパ部４に接触するのを防止する凸部６ａを周方向に複数設けたことを特徴とする。
【００５３】
上記構成により、第一のアルミニウム管１と第二のアルミニウム管２の位置関係を固定する手段を講じなくとも、第一のアルミニウム管１の拡径部５の内周面の複数の凸部６ａに第二のアルミニウム管２の先端が当接するまで、第二のアルミニウム管２の先端を第一のアルミニウム管１の拡径部５内に挿入するだけで、第二のアルミニウム管２の先端が第一のアルミニウム管１のテーパ部４の内周面から離れた所定位置で、第二のアルミニウム管２の先端の管の中心を拡径部５の中心と略一致させることができる。
【００５４】
さらに、第二のアルミニウム管２の先端と複数の凸部６ａとの接触部分の合計の接触面積が広くなりすぎないように凸部６ａの形状と凸部６ａの個数を適切に設定すれば、理想
的な昇温プロセスを実現することが可能となる。
【００５５】
したがって、量産時において、接合強度や気密性が確実に確保されるアルミニウム管継手を提供することできるので、信頼性の高いアルミニウム管継手及びそれを使った冷却器、冷凍冷蔵機器を提供することができる。
【００５６】
また、第一のアルミニウム管１の拡径部５の外周面の複数の所定位置に押圧加工（ディンプル加工ピンで内側に押圧すること）により略円弧状の凹部を設けることにより、第一のアルミニウム管１の拡径部５の内周面に複数の凸部６ａを容易に設けることができる。
【００５７】
（実施の形態２）
図４は、本発明の実施の形態２におけるアルミニウム管継手を管軸を含む平面で切断した場合の縦断面図、図５は、図４のＤ−Ｄ断面図である。
【００５８】
図４、図５に示すように、本実施の形態におけるアルミニウム管継手は、実施の形態１におけるアルミニウム管継手と同様に、端部に向かうにしたがって径が拡大するテーパ部４を介して端部に拡径部５が形成された第一のアルミニウム管１と、外径が拡径部５の内径より小さく且つテーパ部４の最小内径より大きい第二のアルミニウム管２とからなり、第二のアルミニウム管２の端部が第一のアルミニウム管１の拡径部５内に挿入された状態で、第二のアルミニウム管２と第一のアルミニウム管１とがアルミろう３でろう付けされている。
【００５９】
また、本実施の形態におけるアルミニウム管継手は、第一のアルミニウム管１の端部の拡径部５形成時に非拡径部を設けることにより、拡径部５の内周面に、第二のアルミニウム管２の先端位置における拡径部５の断面を見た場合の拡径部５の中心が第二のアルミニウム管２の先端の管の中心と略一致するように、第二のアルミニウム管２の先端の一部と当接して第二のアルミニウム管２の先端がテーパ部４に接触するのを防止する凸部６ｂを周方向に複数設けている。
【００６０】
以上のように構成された本実施の形態のアルミニウム管継手ついて、以下その製法、作用を説明する。
【００６１】
図４に示すように、第一のアルミニウム管１を拡径させる工程では、第二のアルミニウム管２の外径よりも若干大きい外径の拡管ピン（図示せず）を第一のアルミニウム管１の端部の内部に挿入するが、この拡管ピンの先端からある一定区間の断面形状を、図５に示すような凸凹形状にすることで、拡径部５と非拡径部を同一円周上に形成することができる。
【００６２】
つまり、実施の形態１の作用効果に加えて、第一のアルミニウム管１の端部を拡径させる工程のみで、同時に、第一のアルミニウム管１の拡径部５の内周面に複数の凸部６ｂを設けることができ、生産性を向上できる。なお、凸部６ｂと拡径部５の中心軸との距離が、第二のアルミニウム管２の先端の外径（直径）の半分の寸法より短くなるように、拡管ピンで第一のアルミニウム管１の端部に拡径部５と非拡径部を形成する。
【００６３】
（実施の形態３）
図６は、本発明の実施の形態３におけるアルミニウム管継手を管軸を含む平面で切断した場合の縦断面図、図７は、図６のＥ−Ｅ断面図である。
【００６４】
図６、図７に示すように、本実施の形態におけるアルミニウム管継手は、実施の形態１と実施の形態２におけるアルミニウム管継手と同様に、端部に向かうにしたがって径が拡
大するテーパ部４を介して端部に拡径部５が形成された第一のアルミニウム管１と、外径が拡径部５の内径より小さく且つテーパ部４の最小内径より大きい第二のアルミニウム管２とからなり、第二のアルミニウム管２の端部が第一のアルミニウム管１の拡径部５内に挿入された状態で、第二のアルミニウム管２と第一のアルミニウム管１とがアルミろう３でろう付けされている。
【００６５】
また、本実施の形態におけるアルミニウム管継手は、内面に管長方向の溝が複数加工された管を、第一のアルミニウム管１として用い、第一のアルミニウム管１の端部を拡径するに際し、第二のアルミニウム管２の先端位置が挿入される位置まで、溝が無くなるように拡径加工することにより、拡径部５の内周面に、第二のアルミニウム管２の先端位置における拡径部５の断面を見た場合の拡径部５の中心が第二のアルミニウム管２の先端の管の中心と略一致するように、第二のアルミニウム管２の先端の一部と当接して第二のアルミニウム管２の先端がテーパ部４に接触するのを防止する凸部６ｃを周方向に複数設けている。
【００６６】
以上のように構成された本実施の形態のアルミニウム管継手ついて、以下その製法、作用を説明する。
【００６７】
図６、図７に示すように、第一のアルミニウム管１は内面溝付管であるが、拡径工程において、拡管ピンと外径クランプ型とのクリアランスを調整することで、拡径部５の先端から、第一のアルミニウム管１の拡径部５に第二のアルミニウム管２の先端位置が挿入される位置まで、内面の溝が無くなるように加工することができる。なお、凸部６ｃと拡径部５の中心軸との距離が、第二のアルミニウム管２の先端の外径（直径）の半分の寸法より短くなるように、第一のアルミニウム管１の内面に溝を形成しておく。
【００６８】
したがって、第一のアルミニウム管１の端部を拡径させる工程で、同時に、第一のアルミニウム管１の拡径部５の内周面に複数の凸部６ｃを設けることができるのみならず、接合界面に接するアルミニウム管の肉厚が略同じになることと、略同じ量のアルミろう３で接合界面を充填することが可能となるので、溝なし管と略同じ加熱条件で接合することができる。
【００６９】
よって、溝有無による接合条件の変更が不要となり工程での切換ロスやアルミろう３の変更も不要になる。
【産業上の利用可能性】
【００７０】
本発明のアルミニウム管継手は、量産されたアルミニウム管継手の接合強度や気密性が確実に確保され、信頼性の高いアルミニウム管継手であるので、家庭用あるいは業務用冷蔵庫、さらにはショーケース等の冷凍冷蔵機器に用いられる冷却器などに広く利用することができるものである。
【符号の説明】
【００７１】
１ 第一のアルミニウム管
２ 第二のアルミニウム管
３ アルミろう
４ テーパ部
５ 拡径部
６ａ，６ｂ，６ｃ 凸部
【特許請求の範囲】
【請求項１】
端部に向かうにしたがって径が拡大するテーパ部を介して前記端部に拡径部が形成された第一のアルミニウム管と、外径が前記拡径部の内径より小さく且つ前記テーパ部の最小内径より大きい第二のアルミニウム管とからなり、前記第二のアルミニウム管の端部が前記第一のアルミニウム管の前記拡径部内に挿入された状態で、前記第二のアルミニウム管と前記第一のアルミニウム管とがろう付けされたアルミニウム管継手であって、前記拡径部の内周面に、前記第二のアルミニウム管の先端位置における前記拡径部の断面を見た場合の前記拡径部の中心が前記第二のアルミニウム管の先端の管の中心と略一致するように、前記第二のアルミニウム管の先端の一部と当接して前記第二のアルミニウム管の先端が前記テーパ部に接触するのを防止する凸部を周方向に複数設けたことを特徴とするアルミニウム管継手。
【請求項２】
前記第一のアルミニウム管の前記拡径部の外周面にディンプル加工により略円弧状の凹部を設けることにより前記拡径部の内周面に前記凸部を設けたことを特徴とする請求項１に記載のアルミニウム管継手。
【請求項３】
前記第一のアルミニウム管端部の拡径部形成時に非拡径部を設けることにより前記拡径部の内周面に前記凸部を設けたことを特徴とする請求項１に記載のアルミニウム管継手。
【請求項４】
内面に管長方向の溝が複数加工された管を、前記第一のアルミニウム管として用い、前記第一のアルミニウム管の端部を拡径するに際し、第二のアルミニウム管の先端位置が挿入される位置まで、前記溝を無くすように拡径加工されたことで、前記凸部が必然的に形成されることを特徴とする請求項１に記載のアルミニウム管継手。
【請求項１】
端部に向かうにしたがって径が拡大するテーパ部を介して前記端部に拡径部が形成された第一のアルミニウム管と、外径が前記拡径部の内径より小さく且つ前記テーパ部の最小内径より大きい第二のアルミニウム管とからなり、前記第二のアルミニウム管の端部が前記第一のアルミニウム管の前記拡径部内に挿入された状態で、前記第二のアルミニウム管と前記第一のアルミニウム管とがろう付けされたアルミニウム管継手であって、前記拡径部の内周面に、前記第二のアルミニウム管の先端位置における前記拡径部の断面を見た場合の前記拡径部の中心が前記第二のアルミニウム管の先端の管の中心と略一致するように、前記第二のアルミニウム管の先端の一部と当接して前記第二のアルミニウム管の先端が前記テーパ部に接触するのを防止する凸部を周方向に複数設けたことを特徴とするアルミニウム管継手。
【請求項２】
前記第一のアルミニウム管の前記拡径部の外周面にディンプル加工により略円弧状の凹部を設けることにより前記拡径部の内周面に前記凸部を設けたことを特徴とする請求項１に記載のアルミニウム管継手。
【請求項３】
前記第一のアルミニウム管端部の拡径部形成時に非拡径部を設けることにより前記拡径部の内周面に前記凸部を設けたことを特徴とする請求項１に記載のアルミニウム管継手。
【請求項４】
内面に管長方向の溝が複数加工された管を、前記第一のアルミニウム管として用い、前記第一のアルミニウム管の端部を拡径するに際し、第二のアルミニウム管の先端位置が挿入される位置まで、前記溝を無くすように拡径加工されたことで、前記凸部が必然的に形成されることを特徴とする請求項１に記載のアルミニウム管継手。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【公開番号】特開２０１２−１４５１７７（Ｐ２０１２−１４５１７７Ａ）
【公開日】平成２４年８月２日（２０１２．８．２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−４６８６（Ｐ２０１１−４６８６）
【出願日】平成２３年１月１３日（２０１１．１．１３）
【出願人】（０００００５８２１）パナソニック株式会社 (73,050)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年８月２日（２０１２．８．２）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年１月１３日（２０１１．１．１３）
【出願人】（０００００５８２１）パナソニック株式会社 (73,050)
【Ｆターム（参考）】
[ Back to top ]