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JP2006289481A - Heat exchanger and its production method - Google Patents

Heat exchanger and its production method Download PDF

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JP2006289481A
JP2006289481A JP2005117565A JP2005117565A JP2006289481A JP 2006289481 A JP2006289481 A JP 2006289481A JP 2005117565 A JP2005117565 A JP 2005117565A JP 2005117565 A JP2005117565 A JP 2005117565A JP 2006289481 A JP2006289481 A JP 2006289481A
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JP
Japan
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tank
tube
friction stir
stir welding
heat exchanger
Prior art date
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Withdrawn
Application number
JP2005117565A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Kenta Gocho
健太 五丁
Takashi Hattori
隆 服部
Hiroyuki Nishikawa
宏之 西川
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Denso Corp
Original Assignee
Denso Corp
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Publication date
Application filed by Denso Corp filed Critical Denso Corp
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28FDETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
    • F28F2275/00Fastening; Joining
    • F28F2275/06Fastening; Joining by welding
    • F28F2275/062Fastening; Joining by welding by impact pressure or friction welding

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a heat exchanger which can reduce material cost and energy cost and has stable quality, and also to provide a production method therefor. <P>SOLUTION: The heat exchanger is provided with a core 15 having a tube 1 through which fluid flows and a tank 3 which is communicated with the inside of the tube 1 and mounted at an end of the tube 1 in a longitudinal direction. Friction stir joining is used for forming at least one of the components of the core 15. Since the friction stir joining is used to form the components of the core 15, the heat exchanger reduces material consumption and energy consumption and is excellent in cost performance and quality. The production method for the same is also provided. <P>COPYRIGHT: (C)2007,JPO&INPIT

Description

本発明は、内部を流体が流れるチューブと、このチューブの長手方向端部に設けられるタンクとを少なくとも有する熱交換器およびその製造方法に関する。   The present invention relates to a heat exchanger having at least a tube through which a fluid flows and a tank provided at a longitudinal end portion of the tube, and a manufacturing method thereof.

従来、この種の熱交換器においては、第1ヘッダと、第2ヘッダと、内部を流れる第1流体と外部を通過する空気とを熱交換させる複数のチューブと、これらの複数のチューブの外壁面に接触して設けられ、第1流体と空気との熱交換効率を高めるためのフィンとを備え、これらの構成部品は、第1ヘッダ、第2ヘッダ、および複数のチューブにクラッドされているろう材により炉中で一体ろう付けすることで接合されるものが知られている(例えば、特許文献1参照)。
特開2004‐3787号公報(第1図)
Conventionally, in this type of heat exchanger, a first header, a second header, a plurality of tubes that exchange heat between the first fluid flowing inside and the air passing outside, and the outside of the plurality of tubes. Provided in contact with the wall surface and provided with fins for increasing the efficiency of heat exchange between the first fluid and air, and these components are clad in the first header, the second header, and the plurality of tubes. What is joined by brazing integrally in a furnace with a brazing material is known (for example, see Patent Document 1).
Japanese Patent Laid-Open No. 2004-3787 (FIG. 1)

しかし、上記従来の熱交換器においては、炉中ろう付けされる部品相互にろう付けのための重ねしろを設定する組み付けが必要であるという問題があった。   However, the above-described conventional heat exchanger has a problem that it is necessary to assemble parts for brazing between parts to be brazed in the furnace.

本発明は、上記問題に鑑みてなされたものであり、ろう材の使用量を低減した熱交換器およびその製造方法を提供することを目的とする。   This invention is made | formed in view of the said problem, and it aims at providing the heat exchanger which reduced the usage-amount of the brazing material, and its manufacturing method.

本発明は上記目的を達成するため、以下の技術的手段を採用する。   In order to achieve the above object, the present invention employs the following technical means.

請求項1に記載の熱交換器の発明は、内部を流体が流れるチューブ(1)と、前記チューブ(1)の内部と連通して前記チューブ(1)の長手方向端部に設けられるタンク(3)とを有するコア(15)を備えた熱交換器であって、
前記コア(15)の構成部品のうち、少なくとも一つの構成部品の形成において摩擦攪拌接合を用いたことを特徴とする。
The invention of the heat exchanger according to claim 1 includes a tube (1) through which a fluid flows, and a tank provided at the longitudinal end of the tube (1) in communication with the inside of the tube (1). A heat exchanger with a core (15) having 3),
Friction stir welding is used in forming at least one of the core (15) components.

この請求項1に記載の発明によれば、コアの構成部品を形成するときに摩擦攪拌接合を用いることにより、構成部品の接合部分の重ねしろを設けないで、あるいは重ねしろをできるだけ小さくして接合部同士を突き合わせる構成とすることにより、材料の減量化を図ることができる。また、接合部を固定する構成についても簡素化することができるので、製造工数を低減することができる。   According to the first aspect of the present invention, the friction stir welding is used when forming the core component parts, so that the overlap of the joining parts of the component parts is not provided or the overlap margin is made as small as possible. By adopting a configuration in which the joint portions are abutted with each other, the amount of material can be reduced. Moreover, since it can simplify also about the structure which fixes a junction part, a manufacturing man-hour can be reduced.

請求項2に記載の熱交換器の発明は、前記タンク(3)は板材で構成され、当該板材の接合に摩擦攪拌接合を用いたことを特徴とする。   The invention of the heat exchanger according to claim 2 is characterized in that the tank (3) is made of a plate material, and friction stir welding is used for joining the plate material.

この請求項2に記載の発明によれば、タンクの形成に摩擦攪拌接合を用いたことにより、タンクを低エネルギーで成形可能となり、コスト低減に大きく寄与する。   According to the second aspect of the present invention, since the friction stir welding is used for forming the tank, the tank can be molded with low energy, which greatly contributes to cost reduction.

請求項3に記載の熱交換器の発明は、前記タンク(3)は、本体と、その端部を封止するキャップ(6)とを備え、前記キャップ(6)と前記本体とは、摩擦攪拌接合を用いて接合されることを特徴とする。   According to a third aspect of the present invention, the tank (3) includes a main body and a cap (6) that seals an end thereof, and the cap (6) and the main body are frictional. It is characterized by being joined using stirring joining.

この請求項3に記載の発明によれば、キャップにかしめ爪部を設ける必要がなくなり、材料の低減、かしめ不良によるろう付け不良の防止などを実現することができる。   According to the third aspect of the present invention, it is not necessary to provide a caulking claw portion on the cap, and it is possible to realize reduction of material, prevention of brazing failure due to caulking failure, and the like.

請求項4に記載の熱交換器の発明は、内部を流体が流れるチューブ(1)と、前記チューブ(1)の内部と連通して前記チューブ(1)の長手方向端部に設けられるタンク(3)とを有するコア(15)を備えた熱交換器であって、前記タンク(3)の内部と連通して設けられる付属タンク(9)を備え、前記付属タンク(9)は、その端部を封止する付属タンクキャップ(11)を備え、前記付属タンクと前記付属タンクキャップ(11)とは、摩擦攪拌接合を用いて接合されることを特徴とする。   The invention of the heat exchanger according to claim 4 includes a tube (1) through which a fluid flows, and a tank provided at an end portion in the longitudinal direction of the tube (1) in communication with the inside of the tube (1). 3) having a core (15) having an accessory tank (9) provided in communication with the inside of the tank (3), the accessory tank (9) having an end thereof An accessory tank cap (11) for sealing the part is provided, and the accessory tank and the accessory tank cap (11) are joined using friction stir welding.

この請求項4に記載の発明によれば、付属タンクと付属タンクキャップとの結合にかしめ構造が不要になるので、かしめ不良によるろう付け不良の防止、材料の低減などを実現することができる。   According to the fourth aspect of the present invention, since the caulking structure is not required for the connection between the attached tank and the attached tank cap, it is possible to prevent brazing failure due to caulking failure, reduce the material, and the like.

請求項5に記載の熱交換器の発明は、内部を流体が流れるチューブ(1)と、前記チューブ(1)の内部と連通して前記チューブ(1)の長手方向端部に設けられるタンク(3)とを有するコア(15)と、前記タンク(3)内部と連通する付属タンクアッシィ(5)と、を備えた熱交換器であって、前記付属タンクアッシィ(5)と前記タンク(3)は、直接、あるいは両者を連結する接合部品(12)を介して摩擦攪拌結合を用いて接合されることを特徴とする。   The invention of the heat exchanger according to claim 5 includes a tube (1) through which a fluid flows, and a tank provided at the longitudinal end of the tube (1) in communication with the inside of the tube (1). 3), and an attached tank assembly (5) communicating with the inside of the tank (3), wherein the attached tank assembly (5) and the tank (3) It is characterized in that it is joined using friction stir coupling directly or via a joining part (12) connecting both.

この請求項5に記載の発明によれば、付属タンクアッシィとタンク、または接合部品と付属タンクアッシィおよびタンクのそれぞれを摩擦攪拌接合により接合するので、付属タンクアッシィまたは接合部品にかしめ部を設ける必要がなく、材料費低減、かしめ不良によるろう付け不良の防止を実現できる。   According to the invention described in claim 5, since each of the accessory tank assembly and the tank, or the joining component, and the accessory tank assembly and the tank are joined by friction stir welding, it is not necessary to provide a caulking portion on the accessory tank assembly or the joining component. Reduction of material costs and prevention of brazing failure due to caulking failure can be realized.

請求項6に記載の熱交換器の発明は、内部を流体が流れるチューブ(1)と、前記チューブ(1)の内部と連通して前記チューブ(1)の長手方向端部に設けられるタンク(3)とを有するコア(15)を備えた熱交換器であって、前記タンク(3)の内部と連通して設けられる付属タンク(9)と前記付属タンク(9)に取り付けられるメネジ(10)とは、摩擦攪拌接合を用いて接合されることを特徴とする。   The invention of the heat exchanger according to claim 6 includes a tube (1) through which a fluid flows, and a tank provided at the longitudinal end of the tube (1) in communication with the inside of the tube (1). 3), a heat exchanger provided with a core (15) having an accessory tank (9) provided in communication with the inside of the tank (3) and a female screw (10) attached to the accessory tank (9). ) Is characterized by being joined using friction stir welding.

この請求項6に記載の発明によれば、付属タンクとメネジの結合にかしめ構造が不要になるので、かしめ不良によるろう付け不良の防止、材料の低減などを実現することができる。   According to the sixth aspect of the present invention, since the caulking structure is not required for the connection between the accessory tank and the female screw, it is possible to prevent brazing failure due to caulking failure, reduce the material, and the like.

請求項7に記載の熱交換器の発明は、車両、または車両に組み付けられている部品に取り付けるためのブラケット(13)が摩擦攪拌接合を用いて接合されていることを特徴とする。   The invention of the heat exchanger according to claim 7 is characterized in that a bracket (13) for attaching to a vehicle or a part assembled to the vehicle is joined by friction stir welding.

この請求項7に記載の発明によれば、ブラケットの結合に溶接を用いる代わりに、摩擦攪拌接合を用いることにより、結合による消費エネルギーの低減をすることができる。   According to the seventh aspect of the present invention, the energy consumption due to the coupling can be reduced by using friction stir welding instead of using welding for coupling the brackets.

請求項8に記載の熱交換器の発明は、内部を流体が流れるチューブ(1)と、前記チューブ(1)の内部と連通して前記チューブ(1)の長手方向端部に設けられるタンク(3)とを有するコア(15)を備えた熱交換器であって、前記チューブの形成に摩擦攪拌接合を用いたことを特徴とする。   The invention of the heat exchanger according to claim 8 includes a tube (1) through which a fluid flows, and a tank provided at the longitudinal end of the tube (1) in communication with the inside of the tube (1). 3), characterized in that friction stir welding is used to form the tube.

この請求項8に記載の発明によれば、チューブの接合品質を向上させ、未然に不良品を防止することが可能となる。   According to the invention described in claim 8, it is possible to improve the joining quality of the tube and prevent defective products.

請求項9に記載の熱交換器の製造方法の発明は、内部を流体が流れるチューブ(1)と、このチューブ(1)の内部と連通させて前記チューブ(1)の長手方向端部に配置したタンク(3)とを有するコア(15)を備えた熱交換器の製造方法であって、前記コア(15)を組み立てるコア組立工程と、炉の中に入れてろう付けする工程とからなり、前記炉中ろう付け工程前の、構成部品の形成、または構成部品同士の接合に摩擦攪拌接合を用いたことを特徴とする。   The invention of the heat exchanger manufacturing method according to claim 9 is arranged at a longitudinal end portion of the tube (1) in communication with the inside of the tube (1) through which the fluid flows and the inside of the tube (1). A heat exchanger manufacturing method comprising a core (15) having a tank (3), comprising: a core assembling step for assembling the core (15); and a step of brazing in a furnace. Friction stir welding is used for forming the component parts or joining the component parts before the in-furnace brazing step.

この請求項9に記載の発明によれば、炉中ろう付け工程より前に摩擦攪拌接合を実施することにより、炉中ろう付け工程で所望のろう付けを行うための、重ねしろ低減が可能となり、コスト低減に大きく寄与する。   According to the ninth aspect of the present invention, by performing the friction stir welding before the in-furnace brazing step, it is possible to reduce the overlap margin for performing the desired brazing in the in-furnace brazing step. , Greatly contribute to cost reduction.

請求項10に記載の熱交換器の製造方法の発明は、内部を流体が流れるチューブ(1)と、このチューブ(1)の内部と連通させて前記チューブ(1)の長手方向端部に配置したタンク(3)とを少なくとも有する熱交換器の製造方法であって、前記熱交換器における、構成部品の形成、または構成部品同士の接合に摩擦攪拌接合を使用するとともに、前記摩擦攪拌接合は、ショルダ部(16A)と、このショルダ部(16A)とともに同心軸上に回転するピン部(17A)とを備えた攪拌端子を被接合物に回転接触させて軸方向に圧入し、発生した摩擦熱によって前記被接合物の組織を流動化させ、前記攪拌端子を前記被接合物から離すことにより、前記被接合物に固体化された接合領域を形成するものであり、前記接合領域を形成するときに、前記ピン部(17A)は、前記ショルダ部(16A)に対して前記被接合物から離れる軸方向に可動させることを特徴とする。   The invention of the heat exchanger manufacturing method according to claim 10 is arranged at a longitudinal end portion of the tube (1) in communication with the inside of the tube (1) through which the fluid flows and the inside of the tube (1). A heat exchanger having at least a tank (3), wherein friction stir welding is used for forming the components or joining the components in the heat exchanger. Friction generated by agitating terminals provided with a shoulder portion (16A) and a pin portion (17A) rotating on the concentric shaft together with the shoulder portion (16A) in press contact with an object to be joined in the axial direction. By fluidizing the structure of the object to be bonded by heat and separating the stirring terminal from the object to be bonded, a solidified bonding region is formed on the object to be bonded, and the bonding region is formed. To the pin portion (17A) is characterized thereby movable in the axial direction away from the object to be bonded to said shoulder portion (16A).

この請求項10に記載の発明によれば、接合領域を形成するときにピン部を被接合物から抜いて、その後にショルダ部を引き抜く工程を行うことにより、ピン部の圧入により固体化される前の接合領域に形成されていたくぼみの深さを小さくすることができるので、固体化された接合領域の肉厚が厚くなり、被接合物の強度をさらに向上させることができる。   According to the tenth aspect of the present invention, when the joining region is formed, the pin portion is pulled out of the object to be joined, and then the shoulder portion is pulled out, so that the pin portion is solidified by press-fitting. Since the depth of the hollow formed in the previous joining region can be reduced, the thickness of the solidified joining region is increased, and the strength of the object to be joined can be further improved.

なお、上記各手段の括弧内の符号は、後述する実施形態の具体的手段との対応関係を示すものである。   In addition, the code | symbol in the bracket | parenthesis of each said means shows the correspondence with the specific means of embodiment mentioned later.

(第1実施形態)
本発明の実施形態について説明する。図1は、本実施形態における熱交換器の製造工程を示した工程図である。図2は、本実施形態における熱交換器の構成を示した模式図である。図3は、本実施形態における摩擦攪拌接合の工程を示した工程図である。図4は、図3に示した摩擦攪拌接合における攪拌端子についてタンク長手方向の動きを示した側面図である。図5は、本実施形態において、摩擦攪拌接合を用いてモジュレータ管(付属タンク)とモジュレータキャップ(付属タンクキャップ)を結合する構成を示した断面図である。図6は、本実施形態において、摩擦攪拌接合を用いてモジュレータ管(付属タンク)とメネジを結合する構成を示した断面図である。図7は、本実施形態において、摩擦攪拌接合を用いてモジュレータ管(付属タンク)とタンクとをプレート(接合部品)を介して結合する構成を示した正面図である。図8は、図7のA−A断面における矢視図である。図9は、本実施形態において、摩擦攪拌接合を用いてタンクとキャップを結合する構成を示した断面図である。図10は、図9において摩擦攪拌接合を施した場所を示す斜視図である。図11は、本実施形態において、摩擦攪拌接合を用いてタンクまたはモジュレータ管(付属タンク)と、ブラケットとを結合する構成を示した断面図である。図12は、図11において摩擦攪拌接合を施した場所を示す模式図である。図13は、炉中ろう付け工程前に、摩擦攪拌接合を用いてブラケットとサイドプレートとを結合する工程を示した断面図である。図14は、ろう付け工程前に、摩擦攪拌接合を用いてブラケットとサイドプレートとを結合した後の状態を示した斜視図である。
(First embodiment)
An embodiment of the present invention will be described. FIG. 1 is a process diagram showing a manufacturing process of a heat exchanger in the present embodiment. FIG. 2 is a schematic diagram showing the configuration of the heat exchanger in the present embodiment. FIG. 3 is a process diagram showing a process of friction stir welding in the present embodiment. FIG. 4 is a side view showing the movement in the tank longitudinal direction of the stirring terminal in the friction stir welding shown in FIG. FIG. 5 is a cross-sectional view showing a configuration in which a modulator tube (attached tank) and a modulator cap (attached tank cap) are coupled using friction stir welding in the present embodiment. FIG. 6 is a cross-sectional view showing a configuration in which a modulator tube (attached tank) and a female screw are coupled using friction stir welding in the present embodiment. FIG. 7 is a front view showing a configuration in which the modulator tube (attached tank) and the tank are coupled to each other through a plate (joined part) using friction stir welding in the present embodiment. FIG. 8 is a view taken along the line AA in FIG. FIG. 9 is a cross-sectional view showing a configuration in which the tank and the cap are coupled using friction stir welding in the present embodiment. FIG. 10 is a perspective view showing a place where the friction stir welding is performed in FIG. 9. FIG. 11 is a cross-sectional view showing a configuration in which a tank or a modulator pipe (attached tank) and a bracket are coupled using friction stir welding in the present embodiment. FIG. 12 is a schematic diagram illustrating a place where the friction stir welding is performed in FIG. 11. FIG. 13 is a cross-sectional view showing a step of joining the bracket and the side plate using friction stir welding before the in-furnace brazing step. FIG. 14 is a perspective view showing a state after the bracket and the side plate are joined using the friction stir welding before the brazing step.

本実施形態の熱交換器は、車両用エアコン装置、庫内温度を低温に維持するために低温環境下で使用される冷凍車や冷凍機、エンジン冷却用ラジエータなどに用いられるもので、例えば、冷凍サイクル装置の凝縮器として使用される。この熱交換器は、サイドプレートなどを介して車両側の部品に、車両の振動による影響を受けにくいように取り付けられる。熱交換器は、内部を流体が流れるチューブと、このチューブの長手方向端部に設けられるタンクとを少なくとも有する。熱交換器は、内部に単一の通路を提供する単一のチューブ、内部に複数の通路を提供する単一のチューブ、あるいは内部に単一もしくは複数の通路を提供する複数のチューブを備えることができる。また、熱交換器は、チューブと外部配管との接続部材としてタンクを備えることができる。タンクは、単一もしくは複数のチューブによって提供される単一もしくは複数の通路へ流体を供給する部屋を提供する。複数の通路が提供される場合には、タンクは分配室あるいは集合室を提供する。熱交換器の構成部品には、流体の通路を区画する部材としてのチューブ、タンク、あるいは付属タンクなどの部品の他に、熱交換器を支持し固定するためのブラケットなどが含まれる。これら構成部品は、それらの所要の形状を得るために複数の部材を接合して構成されることがあり、それらの部材の接合に摩擦攪拌接合が用いられることがある。また、これらの構成部品を接合して熱交換器としての形態を得るために、摩擦攪拌接合が用いられることがある。摩擦攪拌接合工程で形成される接合部は、これら構成部品あるいは熱交換器の最終的な接合部として提供される場合と、これら構成部品あるいは熱交換器の予備的な接合部として提供される場合とがある。例えば、摩擦攪拌接合工程で形成される接合部は、構成部品あるいは熱交換器の仮組みのための接合部を提供し、その接合部に加えて最終的な接合部を形成することができる。例えば、高い強度、あるいは流体のシール性を提供するために、ろう付け、あるいは熱を伴う溶接による接合部を形成することができる。   The heat exchanger according to the present embodiment is used for a vehicle air conditioner, a refrigerator car or a refrigerator used in a low temperature environment to maintain the inside temperature at a low temperature, an engine cooling radiator, etc. Used as a condenser for refrigeration cycle equipment. This heat exchanger is attached to parts on the vehicle side via a side plate or the like so as not to be affected by the vibration of the vehicle. The heat exchanger has at least a tube through which a fluid flows and a tank provided at a longitudinal end portion of the tube. The heat exchanger comprises a single tube providing a single passage therein, a single tube providing a plurality of passages therein, or a plurality of tubes providing a single passage or multiple passages therein. Can do. Further, the heat exchanger can include a tank as a connection member between the tube and the external pipe. The tank provides a chamber for supplying fluid to single or multiple passages provided by single or multiple tubes. If multiple passages are provided, the tank provides a distribution chamber or a collection chamber. The components of the heat exchanger include a bracket for supporting and fixing the heat exchanger, in addition to components such as tubes, tanks, and accessory tanks as members that define the fluid passages. These components may be configured by joining a plurality of members in order to obtain their required shapes, and friction stir welding may be used to join these members. Moreover, in order to join these components and obtain the form as a heat exchanger, friction stir welding may be used. When the joint formed in the friction stir welding process is provided as a final joint of these components or heat exchanger, or as a preliminary joint of these components or heat exchanger There is. For example, the joint formed in the friction stir welding process can provide a joint for a temporary assembly of components or a heat exchanger, and can form a final joint in addition to the joint. For example, joints can be formed by brazing or welding with heat to provide high strength or fluid sealing.

図1および図2に示すように、本実施形態の熱交換器の製造工程は、チューブ1、フィン2、タンク3、およびサイドプレート4を組み立てて熱交換器のコア15を生成するコア組立工程と、このコア15に付属タンクアッシィとしてのモジュレータアッシィ5、キャップ6、コネクタ7、およびブラケット8を取り付けた他部品組立工程と、この他部品組立工程で得られた組立を固定するための炉中ろう付け工程とから構成される。モジュレータアッシィ5は、付属タンクとしてのモジュレータ管9、メネジ10、および付属タンクキャップとしてのモジュレータキャップ11から構成され、接合部品としてのプレート12は、モジュレータアッシィ5をコア15側のタンク3に連結するために用いられる。   As shown in FIGS. 1 and 2, the manufacturing process of the heat exchanger of the present embodiment is a core assembling process in which the tube 1, the fin 2, the tank 3, and the side plate 4 are assembled to generate the core 15 of the heat exchanger. And the other assembly process in which the modulator assembly 5 as the attached tank assembly, the cap 6, the connector 7, and the bracket 8 are attached to the core 15, and in the furnace for fixing the assembly obtained in the other assembly process. And brazing process. The modulator assembly 5 includes a modulator tube 9 as an accessory tank, a female screw 10 and a modulator cap 11 as an accessory tank cap. A plate 12 as a joining part attaches the modulator assembly 5 to the tank 3 on the core 15 side. Used to connect.

コア15の構成について説明する。コア15は、少なくとも、内部を第1流体(本実施形態においては冷媒)が流れる複数のチューブ1と、このチューブ1の長手方向端部に配置されチューブ1の内部と連通するタンク3とから構成される。なお、チューブ1およびタンク3を含め、熱交換器の以下に説明する各構成部品の材質は、銅、銅合金、アルミ、アルミ合金などの導電性の高い金属であり、特にアルミニウム、アルミニウム合金を使用する。   The configuration of the core 15 will be described. The core 15 includes at least a plurality of tubes 1 through which a first fluid (a refrigerant in the present embodiment) flows, and a tank 3 that is disposed at an end in the longitudinal direction of the tube 1 and communicates with the inside of the tube 1. Is done. In addition, the material of each component explained below of the heat exchanger including the tube 1 and the tank 3 is a highly conductive metal such as copper, copper alloy, aluminum, aluminum alloy, and particularly aluminum and aluminum alloy. use.

コア15は、複数のチューブ1が両タンク3Aと3Bの間に互いに直交するように配列され、複数のチューブ1の両端部が両側に配置した両タンク3Aおよび3Bの内部に配され、両タンク3A、3Bとチューブ1の内部が連通するように接続されて構成されている。チューブ1は薄肉の管状部材であり、その長手方向に垂直な断面は、円環形状または扁平形状とする。   The core 15 is arranged between the tanks 3A and 3B in which the plurality of tubes 1 are arranged between the tanks 3A and 3B so as to be orthogonal to each other, and both ends of the plurality of tubes 1 are arranged on both sides. 3A, 3B and the inside of the tube 1 are connected so as to communicate with each other. The tube 1 is a thin-walled tubular member, and the cross section perpendicular to the longitudinal direction has an annular shape or a flat shape.

これらのチューブ1の間には、図2に示すように、熱交換効率を高めるための伝熱部材であるフィン2が配され、チューブ1とフィン2が両タンク3Aおよび3Bの長手方向に交互に配列されている。これら複数のフィン2は、薄肉の板状部材であり、隣り合うチューブ1の壁面にその一部を接するように波形状、あるいはジグザグ状に形成されている。チューブ1とフィン2の外部には、第1流体と熱交換される第2流体(本実施形態においては空気)が流れることになる。   As shown in FIG. 2, fins 2 that are heat transfer members for increasing heat exchange efficiency are arranged between these tubes 1, and the tubes 1 and fins 2 are alternately arranged in the longitudinal direction of both tanks 3 </ b> A and 3 </ b> B. Is arranged. The plurality of fins 2 are thin plate-like members, and are formed in a wave shape or a zigzag shape so that a part thereof is in contact with the wall surface of the adjacent tube 1. A second fluid (air in the present embodiment) that exchanges heat with the first fluid flows outside the tubes 1 and the fins 2.

両タンク3Aおよび3Bは、円筒状容器であり、複数のチューブ1のすべての内部に連通可能な程度の長さ寸法を有し、それぞれに複数形成された挿通孔内にチューブ1を挿通した状態で、図1に示す炉中ろう付け工程にて一体ろう付けすることにより複数のチューブ1と結合される。タンク3Aには、内部に第1流体を導入するための導入配管が接続されるコネクタ7Aが接続され、炉中ろう付け工程にて一体ろう付けすることによりタンク3Aとコネクタ7Aは結合される。タンク3Bには、冷凍サイクルの他の構成部品へ第1流体を送るための導出配管が接続されるコネクタ7Bが接続され、炉中ろう付け工程にて一体ろう付けすることによりタンク3Bとコネクタ7Bは結合される。   Both tanks 3 </ b> A and 3 </ b> B are cylindrical containers, have a length dimension that allows communication with all of the plurality of tubes 1, and a state in which the tubes 1 are inserted into a plurality of insertion holes formed respectively. In the furnace brazing step shown in FIG. A connector 7A to which an introduction pipe for introducing the first fluid is connected is connected to the tank 3A, and the tank 3A and the connector 7A are coupled together by brazing in the furnace brazing process. The tank 3B is connected to a connector 7B to which a lead-out pipe for sending the first fluid to the other components of the refrigeration cycle is connected. The tank 3B and the connector 7B are integrally brazed in the in-furnace brazing process. Are combined.

このように形成されたコア15に対して、交互に配列されたチューブ1とフィン2の積層方向における最も外側の両端部に、サイドプレート4Aおよび4Bを両タンク3A、3Bに垂直になるように仮止め配置し、炉中ろう付け工程にて一体ろう付けすることにより、サイドプレート4Aおよび4Bはチューブ1およびフィン2と結合される。サイドプレート4A、4Bは、ろう付け後のコア15の強度を確保する機能と、コア15を車両側部品に取り付けるときにブラケットなどの取付け部材を支持固定する機能を有する。   Side plates 4A and 4B are perpendicular to both tanks 3A and 3B at the outermost ends in the stacking direction of tubes 1 and fins 2 arranged alternately with respect to core 15 formed in this way. The side plates 4A and 4B are connected to the tube 1 and the fins 2 by temporarily fixing and integrally brazing in the furnace brazing process. The side plates 4A and 4B have a function of securing the strength of the core 15 after brazing and a function of supporting and fixing an attachment member such as a bracket when the core 15 is attached to a vehicle-side component.

タンク3A、3Bの形成において本実施形態では、摩擦攪拌接合(Friction Stir Welding(略称FSW)や、Friction Spot Joining(略称FSJ)などを含むものとする)を用いる。本実施形態にいう摩擦攪拌接合は、被接合物を溶かさないで固体状態を維持したまま、摩擦熱により被接合物の組織内部を攪拌、流動させて一体化する接合技術を広く含むものとする。   In this embodiment, friction stir welding (including Friction Stir Welding (abbreviation FSW), Friction Spot Joining (abbreviation FSJ), etc.) is used in the formation of the tanks 3A and 3B. The friction stir welding referred to in the present embodiment broadly includes a joining technique in which the inside of the structure of the article to be joined is stirred and fluidized by friction heat while keeping the solid state without melting the article to be joined.

図3に示すように、薄い板状のタンク材を所定の形状に成形し、接合部に相当する端部を突き合わせる形態に保持する。このときの保持形態は、前記接合部がタンク3A、3Bの長手方向長さに渡って形成される管状形態であり、長手方向の両端部は開口されている。前記管状形態の長手方向に直交する断面は、本実施形態では矩形管状としているが、円管状、楕円管状としてもよい。この保持形態を維持するために、接合部に相当する端部同士が突き合わされる方向にタンクの両側面を押圧する。この押圧には、万力などの押圧治具を使用する。   As shown in FIG. 3, a thin plate-like tank material is formed into a predetermined shape, and held in a form in which the end corresponding to the joint is abutted. The holding form at this time is a tubular form in which the joint portion is formed over the length in the longitudinal direction of the tanks 3A and 3B, and both end portions in the longitudinal direction are opened. The cross section perpendicular to the longitudinal direction of the tubular form is a rectangular tubular shape in the present embodiment, but may be a circular tubular shape or an elliptical tubular shape. In order to maintain this holding form, both side surfaces of the tank are pressed in the direction in which the end portions corresponding to the joint portions are abutted with each other. A pressing jig such as a vise is used for this pressing.

このように前記接合部が付き合わされる形態で保持されたタンク材において、前記接合部を摩擦攪拌接合により接合する実施形態を説明する。図3に示すように、この工程は、主に(a)圧入、(b)接合、(c)引抜き、の3工程で構成される。摩擦攪拌接合に使用される攪拌端子は、円筒形状のショルダ部16と、ショルダ部16の同心軸上に突出して配置され、ショルダ部16とともに回転するピン部17とを備えている。   An embodiment will be described in which the joint portion is joined by friction stir welding in the tank material held in such a form that the joint portions are brought together. As shown in FIG. 3, this step is mainly composed of three steps: (a) press-fitting, (b) joining, and (c) drawing. The stirring terminal used for the friction stir welding includes a cylindrical shoulder portion 16 and a pin portion 17 which is disposed so as to protrude on the concentric shaft of the shoulder portion 16 and rotates together with the shoulder portion 16.

ショルダ部16を保持具(図示せず)に装着し、前記接合部に垂直に当たるように設置する。前記保持具は、前記保持具を回転駆動させる回転駆動手段と、軸方向に変位させる変位駆動手段とによりその運動が行われ、前記回転駆動手段および前記変位駆動手段を制御する制御手段によりその運動が制御される。そして前記保持具を回転させるとともに、前記接合部の方向に移動させ、前記保持具とともに回転するショルダ部16から突出するピン部17を前記接合部に当接させると、回転するピン部17と前記接合部との間に摩擦熱が発生し、タンク3材が軟化してピン部17がタンク材に圧入される(以上、(a)圧入工程)。   The shoulder portion 16 is mounted on a holding tool (not shown) and installed so as to vertically contact the joint portion. The holder is moved by rotation driving means for rotating the holder and displacement driving means for displacing the holder in the axial direction, and the movement by control means for controlling the rotation driving means and the displacement driving means. Is controlled. When the holder is rotated and moved in the direction of the joint, and the pin portion 17 protruding from the shoulder portion 16 that rotates together with the holder is brought into contact with the joint, the rotating pin portion 17 and the Friction heat is generated between the joint portion, the tank 3 material is softened, and the pin portion 17 is press-fitted into the tank material (the above (a) press-fitting step).

次に、ピン部17がタンク3材内に埋没し、ショルダ部16のピン部17側端面に形成されるショルダ面16aがタンク3材に接触した後も攪拌端子への押圧力を所定時間維持する。ピン部17のタンク3材内への埋没は、ピン部17の先端がタンク3の突き合せ部分にかかる管内側端部を越えない位置まで、つまりピン部17の先端が管状のタンク3を貫通しないように、前記保持具を変位させ、接合領域19をできるだけ深く形成するのが望ましい(以上、(b)接合工程)。   Next, after the pin portion 17 is buried in the tank 3 material and the shoulder surface 16a formed on the end surface on the pin portion 17 side of the shoulder portion 16 contacts the tank 3 material, the pressing force to the stirring terminal is maintained for a predetermined time. To do. The pin portion 17 is buried in the tank 3 material until the tip of the pin portion 17 does not exceed the inner end of the tube applied to the butted portion of the tank 3, that is, the tip of the pin portion 17 penetrates the tubular tank 3. In order to avoid this, it is desirable to displace the holder and form the joining region 19 as deeply as possible (above, (b) joining step).

さらに、攪拌端子を回転させながらタンク3材から離脱させると、接合領域20が冷却されて固体化し、被接合物であるタンク3材の突合せ部分が接合領域20により接合されることになる(以上、(c)引抜き工程)。   Further, when the stirring terminal is rotated and separated from the tank 3 material, the joining region 20 is cooled and solidified, and the butt portion of the tank 3 material which is the object to be joined is joined by the joining region 20 (above). (C) Drawing process).

以上の摩擦攪拌接合についての3工程は、被接合物を部分的に接合する工程を説明したものである。タンク3の接合においては、図4に示すように、この3工程に加えてタンク3の長手方向に延設する突合せ部分全体に沿って、攪拌端子を移動させる移動工程を行う。具体的には、攪拌端子をタンク3の長手方向に所定距離分移動させる移動工程を行い、この移動工程の後に、(c)引抜き工程を行うことになる。そして、再度、(a)圧入、(b)接合、移動工程、(c)引抜き工程を繰り返して、前記突合せ部分全体にわたって摩擦攪拌接合を施すこととする。   The above-described three steps for the friction stir welding explain the step of partially joining the objects to be joined. In joining the tank 3, as shown in FIG. 4, in addition to these three steps, a moving step of moving the stirring terminal is performed along the entire abutting portion extending in the longitudinal direction of the tank 3. Specifically, a moving step is performed in which the stirring terminal is moved by a predetermined distance in the longitudinal direction of the tank 3, and (c) a drawing step is performed after this moving step. Then, again, (a) press-fitting, (b) joining, moving process, and (c) drawing process are repeated to perform friction stir welding over the entire butt portion.

次に、コア15に他部品を組み立てる工程について、他部品の構成とともに説明する。   Next, the process of assembling other components on the core 15 will be described together with the configuration of the other components.

コア15に組みつけられる他部品は、前述したモジュレータアッシィ5、キャップ6、コネクタ7、ブラケット8である。   Other components assembled to the core 15 are the modulator assembly 5, the cap 6, the connector 7, and the bracket 8 described above.

まず、モジュレータアッシィ5を組み立てる工程について説明する。モジュレータアッシィ5は、モジュレータ管9にモジュレータキャップ11、メネジ10を組み立てて構成されている。   First, the process of assembling the modulator assembly 5 will be described. The modulator assembly 5 is configured by assembling a modulator cap 11 and a female screw 10 to a modulator tube 9.

図5に示すように、モジュレータ管9にモジュレータキャップ11を組み付け接合する工程を説明する。管状のモジュレータ管9の一端側開口にモジュレータキャップ11を装着して、モジュレータ管9の端部を封止し、摩擦攪拌接合を実施するために、モジュレータキャップ11の外周縁近傍の端面に、攪拌端子のピン部17を回転させながらモジュレータ管9の軸方向から圧入する。このときの圧入深さは、モジュレータキャップ11の外周縁近傍の肉厚を貫通してモジュレータ管9の端面を越える位置まで至り、モジュレータキャップ11とモジュレータ管9が一体化するように接合領域が形成されることとする。前記接合領域が形成されると、ピン部17を引き抜き、前記接合領域を冷却させて固定化する。このようにして固定化された接合領域をモジュレータキャップ11の外周縁部に複数箇所スポット状に形成する。このように摩擦攪拌接合を施すことにより、モジュレータキャップ11がモジュレータ管9に確実に固定されることになり、さらに、摩擦攪拌接合が施されていないモジュレータキャップ11の外周縁部について、炉中ろう付け工程でろう付け接合がなされることで、モジュレータキャップ11がモジュレータ管9を完全に封止することになる。なお、モジュレータ管9は、タンク3Bをコア15と一体化させるものであり、本実施形態における第1流体である冷媒の液溜めの機能を有し、タンク3Bからモジュレータ管9に流入してきた気液冷媒のうち、気相冷媒と液相冷媒に分離し、液相冷媒がタンク3Bに送られることになる。   As shown in FIG. 5, the process of assembling and joining the modulator cap 11 to the modulator tube 9 will be described. A modulator cap 11 is attached to the opening on one end side of the tubular modulator tube 9 to seal the end of the modulator tube 9 and perform friction stir welding. While the pin portion 17 of the terminal is rotated, it is press-fitted from the axial direction of the modulator tube 9. The press-fitting depth at this time extends to the position exceeding the end face of the modulator tube 9 through the thickness near the outer peripheral edge of the modulator cap 11, and a joining region is formed so that the modulator cap 11 and the modulator tube 9 are integrated. It will be done. When the joining region is formed, the pin portion 17 is pulled out, and the joining region is cooled and fixed. The joint region thus fixed is formed in a spot shape at a plurality of locations on the outer peripheral edge of the modulator cap 11. By performing the friction stir welding as described above, the modulator cap 11 is securely fixed to the modulator tube 9, and the outer peripheral edge of the modulator cap 11 that is not subjected to the friction stir welding is brazed in the furnace. By the brazing joining in the attaching process, the modulator cap 11 completely seals the modulator tube 9. The modulator tube 9 integrates the tank 3B with the core 15, and has a function of storing a refrigerant that is the first fluid in the present embodiment. The modulator tube 9 is a gas that flows into the modulator tube 9 from the tank 3B. Of the liquid refrigerant, the gas phase refrigerant and the liquid phase refrigerant are separated, and the liquid phase refrigerant is sent to the tank 3B.

次に、モジュレータ管9にメネジ10を組み付け接合する工程を説明する。図6に示すように、管状のモジュレータ管9の他端側開口にメネジ10を内挿し、摩擦攪拌接合を実施するために、メネジ10が内挿された位置にあるモジュレータ管9の外周面に、攪拌端子のピン部17を回転させながらモジュレータ管9の軸方向と垂直な方向から圧入する。このときの圧入深さは、モジュレータ管9の外周面を貫通してメネジ10の外周面を越える位置まで至り、メネジ10とモジュレータ管9が一体化するように接合領域が形成されることとする。前記接合領域が形成されると、ピン部17を引き抜き、前記接合領域を冷却させて固定化する。このようにして固定化された接合領域をモジュレータ管9の外周面に複数箇所スポット状に形成する。   Next, the process of assembling and joining the female screw 10 to the modulator tube 9 will be described. As shown in FIG. 6, in order to perform friction stir welding by inserting a female screw 10 into the other end side opening of the tubular modulator tube 9, the outer surface of the modulator tube 9 at the position where the female screw 10 is inserted is provided. Then, the pin portion 17 of the agitation terminal is pressed in from the direction perpendicular to the axial direction of the modulator tube 9 while rotating. The press-fitting depth at this time reaches the position passing through the outer peripheral surface of the modulator tube 9 and exceeding the outer peripheral surface of the female screw 10, and a joining region is formed so that the female screw 10 and the modulator tube 9 are integrated. . When the joining region is formed, the pin portion 17 is pulled out, and the joining region is cooled and fixed. The joint regions thus fixed are formed in a spot shape at a plurality of locations on the outer peripheral surface of the modulator tube 9.

このように摩擦攪拌接合を施すことにより、メネジ10がモジュレータ管9に確実に固定されることになり、さらに、摩擦攪拌接合が施されていないメネジ10の外周面とモジュレータ管9の内周面との間について、後の炉中ろう付け工程でろう付け接合がなされることで、メネジ10がモジュレータ管9に完全に密着することになる。なお、メネジ10は、管状筒体であり、内管面にねじ部が形成されている。そして、以下に示す他部品組立工程を行った後、炉中ろう付け工程により熱交換器全体をろう付け後、ドライヤーとしての乾燥剤をメネジ10の開口からモジュレータ管9内に投入する。この乾燥剤を投入した後、雄ネジをメネジ10に螺合してモジュレータ管9は封止されることになる。   By performing the friction stir welding as described above, the female screw 10 is securely fixed to the modulator tube 9, and the outer peripheral surface of the female screw 10 not subjected to the friction stir welding and the inner peripheral surface of the modulator tube 9. As a result of brazing and joining in the subsequent in-furnace brazing step, the female screw 10 is completely in close contact with the modulator tube 9. The female screw 10 is a tubular cylinder and has a threaded portion formed on the inner tube surface. Then, after performing the other component assembling process described below, the entire heat exchanger is brazed by the brazing process in the furnace, and then a desiccant as a dryer is introduced into the modulator tube 9 from the opening of the female screw 10. After the desiccant is added, the male tube is screwed into the female screw 10 to seal the modulator tube 9.

次に、モジュレータアッシィ5をタンク3にこれらの内部間を連通するように接続する工程について説明する。まず、プレート12に設けられた2つの開口、タンク3Bに設けられた2つの開口、およびモジュレータ管9に設けられた2つに開口が、それぞれ連通するようにモジュレータ管9とタンク3Bの間にプレート12を配して連結する。これにより、タンク3B内からモジュレータ管9内を通る第1経路が形成され、さらにモジュレータ管9内からタンク3内に戻ってくる第2経路が形成されることになる。また、第1経路と第2経路はモジュレータ管9内でセパレータにより仕切られている。   Next, a process of connecting the modulator assembly 5 to the tank 3 so as to communicate between the insides will be described. First, the two openings provided in the plate 12, the two openings provided in the tank 3B, and the two openings provided in the modulator pipe 9 are respectively connected between the modulator pipe 9 and the tank 3B. The plate 12 is arranged and connected. As a result, a first path that passes through the modulator pipe 9 from the tank 3B is formed, and a second path that returns from the modulator pipe 9 to the tank 3 is formed. The first path and the second path are partitioned by a separator in the modulator tube 9.

このように設定されたモジュレータ管9、プレート12、およびタンク3Bにおいて、プレート12を介して摩擦攪拌接合を施す。まず、図7および図8に示すように、モジュレータ管9とプレート12の接合部、およびタンク3とプレート12の接合部に前述した摩擦攪拌接合を実施する。図8は、図7のA−A断面矢視図であり、モジュレータ管9にプレート12を接合した状態を示している。プレート12の上部でモジュレータ管9との接合部に、攪拌端子を回転させ、(a)圧入、(b)接合、移動(b)引抜の工程を行うことにより、所定長さの接合領域18を形成するものである。同様に、タンク3とプレート12についても、プレート12の上部でタンク3との接合部に、攪拌端子を回転させ、同様の工程を行うことにより、所定長さの接合領域を形成する。   Friction stir welding is performed through the plate 12 in the modulator tube 9, the plate 12, and the tank 3 </ b> B set in this way. First, as shown in FIGS. 7 and 8, the above-described friction stir welding is performed on the junction between the modulator tube 9 and the plate 12 and the junction between the tank 3 and the plate 12. FIG. 8 is a cross-sectional view taken along the line AA in FIG. 7 and shows a state in which the plate 12 is joined to the modulator tube 9. By rotating the stirring terminal at the joint with the modulator tube 9 at the top of the plate 12 and performing the steps of (a) press-fitting, (b) joining, moving (b) pulling, a joining region 18 having a predetermined length is formed. To form. Similarly, with respect to the tank 3 and the plate 12, a joining region having a predetermined length is formed by rotating the stirring terminal at the joining portion of the tank 3 above the plate 12 and performing the same process.

このようにして、モジュレータ管9がタンク3に相互に連通した状態で確実に固定されることになり、さらに、摩擦攪拌接合が施されていないプレート12との接合部について、炉中ろう付け工程でろう付け接合がなされることで、モジュレータ管9がタンク3に対して漏れ部がない状態で完全に連通されることになる。   In this way, the modulator tube 9 is securely fixed to the tank 3 in a state where it is in communication with the tank 3, and the in-furnace brazing step is performed on the joint portion with the plate 12 not subjected to friction stir welding. As a result of the brazing and joining, the modulator tube 9 is completely communicated with the tank 3 with no leakage.

なお、プレート12と、タンク3またはモジュレータ管9との接合部に施す摩擦攪拌接合は、所定の長さを有するように実施するものの他に、スポット状に複数箇所形成するように実施することとしても同様の作用効果が得られる。   In addition, the friction stir welding applied to the joint between the plate 12 and the tank 3 or the modulator tube 9 is performed so as to be formed in a plurality of spots in addition to those having a predetermined length. The same effect can be obtained.

また、モジュレータ管9とタンク3とを接合する上で、接合部品としてのプレート12を介さないで直接、モジュレータ管9とタンク3とを摩擦攪拌接合を用いて接合することとしてもよい。この場合、ピン部17は、モジュレータ管9とタンク3が突き合わされる突合せ部に当てるように攪拌端子の位置を設定し、上記と同様に、(a)圧入、(b)接合、移動(b)引抜の工程を行うものである。   Further, when the modulator tube 9 and the tank 3 are joined, the modulator tube 9 and the tank 3 may be joined directly by friction stir welding without using the plate 12 as a joining component. In this case, the pin portion 17 sets the position of the agitation terminal so as to contact the abutting portion where the modulator tube 9 and the tank 3 are abutted, and (a) press-fitting, (b) joining, moving (b ) The drawing process is performed.

次に、他部品組立工程におけるタンク3にキャップ6を組み付け接合する工程を説明する。図9に示すように、管状のタンク3に両端開口にキャップ6を取り付け、摩擦攪拌接合を実施するために、キャップ6の外周縁近傍の端面に、攪拌端子のピン部17を回転させながらタンク3の軸方向から圧入する。このときの圧入深さは、キャップ6の外周縁近傍の肉厚を貫通してタンク3の端面を越える位置まで至り、キャップ6とタンク3が一体化するように接合領域が形成されることとする。前記接合領域が形成されると、ピン部17を引き抜き、前記接合領域を冷却させて固定化する。このようにして固定化された接合領域をキャップ6の外周縁部に複数箇所スポット状に形成する。また、図10に示すように、キャップ6の外周縁上でタンク32との接合部に、攪拌端子を回転させ、圧入、引き抜き、移動、を繰り返すことにより、所定長さの接合領域21、22を複数箇所形成するようにしてもよい。また、キャップ6の外周縁上でタンク32との接合部の全周にわたり、摩擦攪拌接合を施すこととしてもよい。   Next, the process of assembling and joining the cap 6 to the tank 3 in the other part assembly process will be described. As shown in FIG. 9, a cap 6 is attached to the tubular tank 3 at both end openings, and the tank 6 is rotated while rotating the pin portion 17 of the stirring terminal on the end face near the outer peripheral edge of the cap 6 in order to perform friction stir welding. 3 from the axial direction. The depth of press-fitting at this time passes through the thickness in the vicinity of the outer peripheral edge of the cap 6 and reaches a position exceeding the end face of the tank 3, and a joining region is formed so that the cap 6 and the tank 3 are integrated. To do. When the joining region is formed, the pin portion 17 is pulled out, and the joining region is cooled and fixed. The joint region thus fixed is formed in a spot shape at a plurality of locations on the outer peripheral edge of the cap 6. Further, as shown in FIG. 10, by rotating the agitation terminal at the joint portion with the tank 32 on the outer peripheral edge of the cap 6 and repeating press-fitting, pulling out, and moving, the joining regions 21 and 22 having a predetermined length are obtained. May be formed at a plurality of locations. Further, friction stir welding may be performed over the entire circumference of the joint portion with the tank 32 on the outer peripheral edge of the cap 6.

このように摩擦攪拌接合を施すことにより、キャップ6がタンク3に確実に固定されることになり、さらに、摩擦攪拌接合が施されていないキャップ6の外周縁部とタンク3の接合部について、炉中ろう付け工程でろう付け接合がなされることで、キャップ6がタンク3を完全に封止することになる。   By performing the friction stir welding as described above, the cap 6 is securely fixed to the tank 3, and further, the outer peripheral edge portion of the cap 6 that is not subjected to the friction stir welding and the joint portion of the tank 3. The cap 6 completely seals the tank 3 by brazing and joining in the in-furnace brazing process.

次に、他部品組立工程におけるタンク3またはモジュレータ管9にブラケット13を組み付け接合する工程を説明する。図11に示すように、タンク3またはモジュレータ管9の外周面にブラケット13を取り付け、摩擦攪拌接合を実施するために、ブラケット13の外周面に、攪拌端子のピン部17を回転させながらタンク3またはモジュレータ管9の中心に向かう方向に圧入する。このときの圧入深さは、ブラケットの肉厚を貫通してタンク3またはモジュレータ管9外周面を越える位置まで至り、タンク3またはモジュレータ管9とブラケット13が一体化するように接合領域が形成されることとする。前記接合領域が形成されると、ピン部17を引き抜き、前記接合領域を冷却させて固定化する。図12に示すように、このようにして固定化された接合領域をブラケット13の外周面に複数箇所スポット状に形成する。このように摩擦攪拌接合を施すことにより、ブラケット13がタンク3またはモジュレータ管9に確実に固定されることになる。   Next, a process of assembling and joining the bracket 13 to the tank 3 or the modulator tube 9 in the other part assembling process will be described. As shown in FIG. 11, the bracket 3 is attached to the outer peripheral surface of the tank 3 or the modulator tube 9, and the tank 3 is rotated while rotating the pin portion 17 of the stirring terminal on the outer peripheral surface of the bracket 13 in order to perform friction stir welding. Alternatively, press-fitting is performed in a direction toward the center of the modulator tube 9. The press-fitting depth at this time reaches the position exceeding the outer peripheral surface of the tank 3 or the modulator pipe 9 through the thickness of the bracket, and a joining region is formed so that the tank 3 or the modulator pipe 9 and the bracket 13 are integrated. I will do it. When the joining region is formed, the pin portion 17 is pulled out, and the joining region is cooled and fixed. As shown in FIG. 12, the joint region thus fixed is formed in a spot shape at a plurality of locations on the outer peripheral surface of the bracket 13. By thus performing friction stir welding, the bracket 13 is securely fixed to the tank 3 or the modulator tube 9.

また、図13に示すように、他部品組立工程において、摩擦攪拌接合によりサイドプレート4Bにブラケット8を接合した構成とその製造方法を説明する。   Further, as shown in FIG. 13, a configuration in which the bracket 8 is joined to the side plate 4 </ b> B by friction stir welding in the other component assembling process and a manufacturing method thereof will be described.

コの字形状のサイドプレート4Bにおける上部突出片の下端面にブラケット8を突き当て、サイドプレート4Bの下部突出片とブラケット8との間に受け用治具21を挿入することでブラケット8を仮固定する。そして、ブラケット8とサイドプレート4Bとの結合に摩擦攪拌接合を実施するために、サイドプレート4Bにおける上部突出片の上端面に、攪拌端子のピン部17を回転させながら前記上端面に対して垂直下向きに圧入する。このときの圧入深さは、サイドプレート4Bの上部突出片を貫通してブラケット8の下端面に至らない位置までとし、サイドプレート4Bの上部突出片とブラケット8とが一体化するように接合領域18が形成されることとする。接合領域18が形成されると、ピン部17を引き抜き、接合領域18を冷却させて固定化する。このようにして固定化された接合領域18は、サイドプレート4Bの上部突出片とブラケット8との接触部において、図14に示すように、複数箇所スポット状に形成される。   The bracket 8 is abutted against the lower end surface of the upper protruding piece of the U-shaped side plate 4B, and the bracket 8 is temporarily inserted by inserting the receiving jig 21 between the lower protruding piece of the side plate 4B and the bracket 8. Fix it. Then, in order to perform friction stir welding for the connection between the bracket 8 and the side plate 4B, the upper end surface of the upper protruding piece in the side plate 4B is rotated perpendicularly to the upper end surface while rotating the pin portion 17 of the stirring terminal. Press fit downward. The press-fitting depth at this time is set to a position that penetrates the upper protruding piece of the side plate 4B and does not reach the lower end surface of the bracket 8 so that the upper protruding piece of the side plate 4B and the bracket 8 are integrated. 18 is formed. When the joining region 18 is formed, the pin portion 17 is pulled out, and the joining region 18 is cooled and fixed. As shown in FIG. 14, the joint region 18 thus fixed is formed in a spot shape at a plurality of locations at the contact portion between the upper projecting piece of the side plate 4 </ b> B and the bracket 8.

上記に示したコア組立工程、他部品組立工程を経て、最後に熱交換器全体を炉の中に入れてろう付けする炉中ろう付け工程を行い、すべての部品についてろう付けがなされることになる。   After passing through the core assembly process and other parts assembly process shown above, the entire heat exchanger is put into the furnace and the brazing process in the furnace is performed, and all parts are brazed. Become.

このように本実施形態によれば、内部を流体が流れるチューブ1と、このチューブ1の内部と連通してチューブ1の長手方向端部に設けられるタンク3とを有するコア15を備え、コア15の前記構成部品のうち、少なくとも一つの構成部品の形成に摩擦攪拌接合を用いた構成としたので、コア15の構成部品を形成するときに摩擦攪拌接合を用いることにより、タンク3をはじめとした前記構成部品の接合部分に重ねしろを設けないで、あるいは重ねしろをできるだけ小さくして、接合部同士を突き合わせる構成とすることにより、材料の減量化を図ることができる。また、接合部を固定する構成についても簡素化することができるので、製造工数を低減することができる熱交換器が得られる。また、低温で接合が行えるので、溶接で固定した場合と比べて安定したタンクの製品形状が得られる。   As described above, according to the present embodiment, the core 15 having the tube 1 through which the fluid flows and the tank 3 provided at the end portion in the longitudinal direction of the tube 1 in communication with the inside of the tube 1 is provided. Among these components, since the friction stir welding is used to form at least one component, the tank 3 and the like can be obtained by using the friction stir welding when forming the core 15 component. It is possible to reduce the amount of material by providing a configuration in which the joining portions of the component parts are not provided, or the overlapping portions are made as small as possible so that the joining portions are brought into contact with each other. Moreover, since it can simplify also about the structure which fixes a junction part, the heat exchanger which can reduce a manufacturing man-hour is obtained. Further, since the joining can be performed at a low temperature, a more stable product shape of the tank can be obtained as compared with the case where it is fixed by welding.

また、タンク3は板材で構成され、前記板材のタンク形状形成時の前記板材の接合を摩擦攪拌接合とした場合には、タンク3の形成に摩擦攪拌接合を用いたことにより、タンクを押し出し成形品で形成しないで、板材を加工することで形成することができるため、タンク材のコスト低減に大きく寄与する。   The tank 3 is made of a plate material. When the plate material is joined at the time of forming the tank shape by friction stir welding, the tank 3 is formed by using the friction stir welding. Since it can be formed by processing a plate material without forming the product, it greatly contributes to the cost reduction of the tank material.

また、タンク3を構成する筒状のタンク本体の端部に装着されてタンク本体の端部開口を覆い、端部開口を液密に封止するキャップ6が設けられる。タンク3を封止するキャップ6とタンク3の結合は、摩擦攪拌接合により行うこととした場合には、キャップ6にかしめ爪部を形成してタンクにかしめる工程や、キャップ6に前記かしめ爪部を設ける必要がなくなり、かしめ不良によるろう付け不良の防止、材料の低減などを実現することができる。   Further, a cap 6 is provided that is attached to an end of a cylindrical tank main body constituting the tank 3 to cover the end opening of the tank main body and seal the end opening in a liquid-tight manner. When the cap 6 and the tank 3 for sealing the tank 3 are joined by friction stir welding, a caulking claw portion is formed on the cap 6 and caulked to the tank, or the caulking claw is attached to the cap 6. It is not necessary to provide a portion, and it is possible to prevent brazing failure due to caulking failure, reduce material, and the like.

また、内部を流体が流れるチューブ1と、このチューブ1の内部と連通してチューブ1の長手方向端部に設けられるタンク3とを有するコア15と、タンク3の内部と連通するモジュレータアッシィ5と、を備え、モジュレータアッシィ5を構成する構成部品同士は摩擦攪拌接合により結合されることとした場合には、モジュレータアッシィ5を構成する構成部品にかしめ爪部を形成する工程による工数の削減、かしめ工程による歩留まりの削減、かしめ不良によるろう付け不良の防止、材料の軽量化などを実現することができる。   Further, a core 15 having a tube 1 through which fluid flows, a tank 3 provided at the longitudinal end of the tube 1 in communication with the inside of the tube 1, and a modulator assembly 5 in communication with the inside of the tank 3. When the components constituting the modulator assembly 5 are joined together by friction stir welding, the number of man-hours in the step of forming the caulking claw portion on the component constituting the modulator assembly 5 is reduced. Reduction, yield reduction by caulking process, prevention of brazing failure due to caulking failure, weight reduction of material, etc. can be realized.

また、内部を流体が流れるチューブ1と、チューブ1の内部と連通してチューブ1の長手方向端部に設けられるタンク3とを有するコア15と、タンク3内部と連通するモジュレータアッシィ5とを備え、モジュレータアッシィ5とタンク3は、両者を連結するプレート12を介して摩擦攪拌結合を施すことにより結合されることとした場合には、プレート12とモジュレータアッシィ5、およびプレート12とタンク3のそれぞれを摩擦攪拌接合によりともに結合することになるので、プレート12にかしめ爪部を設ける必要がなくかしめ不良によるろう付け不良の防止を実現して、品質面、コスト面に優れた熱交換器が得られる。   In addition, a core 15 having a tube 1 through which fluid flows, a tank 3 that communicates with the inside of the tube 1 and is provided at an end in the longitudinal direction of the tube 1, and a modulator assembly 5 that communicates with the inside of the tank 3. In the case where the modulator assembly 5 and the tank 3 are coupled by applying a friction stir coupling through the plate 12 connecting the modulator assembly 5 and the tank 3, the plate 12 and the modulator assembly 5 and the plate 12 and the tank 3 are connected. 3 are joined together by friction stir welding, so that it is not necessary to provide a caulking claw portion on the plate 12, and it is possible to prevent brazing defects due to caulking defects, and to excel in terms of quality and cost. A vessel is obtained.

また、コア15を車両に固定するためのブラケット13と、モジュレータアッシィ5またはタンク3の結合には、摩擦攪拌接合が用いられることとした場合には、ブラケット13と、モジュレータアッシィ5またはタンク3との結合において、溶接の代わりに、摩擦攪拌接合を用いることにより、エネルギーの低減をすることができる。   When friction stir welding is used to connect the bracket 13 for fixing the core 15 to the vehicle and the modulator assembly 5 or the tank 3, the bracket 13, the modulator assembly 5 or the tank is used. In the connection with 3, energy can be reduced by using friction stir welding instead of welding.

また、内部を流体が流れるチューブ1と、このチューブ1の内部と連通させてチューブ1の長手方向端部に配置したタンク3とを一体化してコア15を組み立てるコア組立工程と、コア15に対して、モジュレータアッシィ5と、コア15を被固定対象物に固定するためのブラケット13とを組み立てる他部品組立工程と、この他部品組立工程までで得られた製造物を炉の中に入れてろう付け固定する炉中ろう付け工程と、からなる熱交換器の製造方法において、前記炉中ろう付け工程前の、構成部品の形成、または構成部品同士の接合に摩擦攪拌接合を用いた場合には、炉中ろう付け工程より前に摩擦攪拌接合を実施することにより、炉中ろう付け工程で所望のろう付けを行うための、かしめ工程や構成部品の位置決め作業を削減することができるので、製造工程を改善して、品質面、コスト面で優れた熱交換器を提供することがきる。   Also, a core assembly step for assembling the core 15 by integrating the tube 1 through which the fluid flows and the tank 3 disposed at the end in the longitudinal direction of the tube 1 in communication with the inside of the tube 1, Then, another part assembling process for assembling the modulator assembly 5 and the bracket 13 for fixing the core 15 to the fixed object, and the product obtained up to this other part assembling process are put in a furnace. In a method of manufacturing a heat exchanger comprising an in-furnace brazing step for brazing and fixing, when friction stir welding is used to form components or join components to each other before the in-furnace brazing step Reduces the caulking process and the positioning work of components to perform the desired brazing in the in-furnace brazing process by performing friction stir welding before the in-furnace brazing process It is possible, to improve the manufacturing process, kill is possible to provide a quality surface, the heat exchanger excellent in cost.

(第2実施形態)
以下に、第2実施形態を説明する。図15は、摩擦攪拌接合を用いてインナーフィン型チューブの端部を接合する構成を示した断面図である。
(Second Embodiment)
The second embodiment will be described below. FIG. 15 is a cross-sectional view showing a configuration for joining the end portions of the inner fin-type tube using friction stir welding.

図15に示すように、本実施形態のチューブ25は、その内部にフィン26を内蔵したものである。その断面形状を波形状またはジグザグ形状に形成された薄板のフィン26は、上下に2分割されたチューブ25により両側から挟みこまれ、波形状またはジグザグ形状に形成されたフィン26の頂部はチューブ25の内面と当接させ、波形状またはジグザグ形状に形成されていないフィン26の端部と、フィン26を挟み込む上下のチューブ25にかかる端部とを一致させた状態で、摩擦攪拌接合により両者の組織を流動化した後、固定化された接合領域24にすることで、フィン26の端部とチューブ25の端部とを一体化する。この接合領域24は、チューブ25の前記端部とフィン26の前記端部との接合部において、複数箇所にスポット的に摩擦攪拌接合を施してもよいし、延設される前記接合部全体にわたって摩擦攪拌接合を施すこととしてもよい。   As shown in FIG. 15, the tube 25 of the present embodiment has fins 26 built therein. The thin fins 26 whose cross-sectional shape is formed into a wave shape or a zigzag shape are sandwiched from both sides by a tube 25 divided into two vertically, and the top of the fin 26 formed in a wave shape or a zigzag shape is the tube 25. The ends of the fins 26 that are not in a wave shape or zigzag shape and the ends of the upper and lower tubes 25 that sandwich the fins 26 are aligned with each other by friction stir welding. After the tissue is fluidized, the end portion of the fin 26 and the end portion of the tube 25 are integrated with each other by forming the fixed joint region 24. This joint region 24 may be subjected to spot friction stir welding at a plurality of locations at the joint portion between the end portion of the tube 25 and the end portion of the fin 26, or over the entire joint portion that is extended. Friction stir welding may be performed.

このように本実施形態によれば、チューブの形成に摩擦攪拌接合を用いたので、チューブの接合品質を向上させ、未然に不良品を防止することが可能となる。   Thus, according to this embodiment, since friction stir welding is used for the formation of the tube, it is possible to improve the bonding quality of the tube and prevent defective products.

また、インナーフィン型チューブにおいて、チューブ外郭とフィンの両者の端部を接合させて摩擦攪拌接合により接合した場合には、チューブの接合品質を向上させ、未然に不良品を防止することができる。   Further, in the inner fin type tube, when both ends of the tube outer shell and the fin are joined and joined by friction stir welding, the joining quality of the tube can be improved and defective products can be prevented.

(第3実施形態)
以下に、第3実施形態を説明する。図16は、摩擦攪拌接合による製造方法において、攪拌端子のピン部を可動させた場合の工程を示した工程図である。
(Third embodiment)
The third embodiment will be described below. FIG. 16 is a process diagram showing a process when the pin portion of the stirring terminal is moved in the manufacturing method by friction stir welding.

図16に示すように、本実施形態に示す摩擦攪拌接合は、第1実施形態において図3を用いて説明した摩擦攪拌接合の工程に対して、接合工程において攪拌端子全体を引き抜く前に可動化したピン部17Aを引き抜くことに特徴がある。以下に、特に説明しない構成については、第1実施形態における摩擦攪拌接合と同様であり、その説明は省略する。   As shown in FIG. 16, the friction stir welding shown in the present embodiment is mobilized before the entire stirring terminal is pulled out in the joining step, compared to the friction stir welding described in the first embodiment with reference to FIG. The pin portion 17A is characterized by being pulled out. The configuration that is not particularly described below is the same as that of the friction stir welding in the first embodiment, and a description thereof is omitted.

この工程は、(a)圧入、(b)接合・ピン抜き、(c)引抜き、の3工程で構成される。摩擦攪拌接合に使用される攪拌端子は、円筒形状のショルダ部16Aと、ショルダ部16Aの同心軸上に突出して配置され、ショルダ部16Aとともに回転するピン部17Aとを備え、ピン部17Aは、軸方向に可動してショルダ面16aからの突出量を調整可能な構成とし、攪拌端子の引抜き方向についてはショルダ部16Aに完全に埋没させることができるものである。   This step is composed of three steps: (a) press-fitting, (b) joining / pinning, and (c) drawing. The stirring terminal used for the friction stir welding includes a cylindrical shoulder portion 16A, and a pin portion 17A that protrudes on the concentric shaft of the shoulder portion 16A and rotates together with the shoulder portion 16A. It is configured to be movable in the axial direction so that the amount of protrusion from the shoulder surface 16a can be adjusted, and the agitating terminal can be completely buried in the shoulder portion 16A in the pulling direction.

以下に工程を説明する。まず、攪拌端子を回転させるとともに、被接合物27、28の接合部の方向に移動させ、回転するショルダ部16Aから突出するピン部17Aを前記接合部に当接させると、回転するピン部17Aと前記接合部との間に摩擦熱が発生し、被接合物27および28が軟化してピン部17Aが前記接合部に圧入され、流動化した接合領域29を形成する(以上、(a)圧入工程)。   The process will be described below. First, the agitation terminal is rotated and moved in the direction of the joint portion of the objects 27 and 28. When the pin portion 17A protruding from the rotating shoulder portion 16A is brought into contact with the joint portion, the rotating pin portion 17A is rotated. Friction heat is generated between the joints 27 and 28, the joints 27 and 28 are softened, and the pin portion 17A is press-fitted into the joint to form a fluidized joint region 29 (see (a) above). Press-fitting process).

次に、ピン部17Aが前記接合部内に埋没し、ショルダ部16Aのピン部17A側端面に形成されるショルダ面16aが前記接合部に接触した後も攪拌端子への押圧力を所定時間維持する。ピン部17Aの前記接合部内への埋没は、ピン部17Aの先端が前記接合部の突き合せ部分にかかる裏面を越えない位置まで、つまりピン部17Aの先端が被接合物を貫通しないように、攪拌端子を変位させ、接合領域をできるだけ深く形成するのが望ましい。そして、ショルダ部16Aを接合部に当てた状態で回転させながらピン部17Aのみを接合部から離すように軸方向に可動させる。そうすると、ピン部17Aが接合部から離れるとともに、ピン部17Aにより押圧力が解除されるので、流動状態にある接合領域30はピン部17Aの先端面の上昇に合わせて徐々にその表面を隆起させることになる(以上、(b)接合・ピン抜き工程)。   Next, after the pin portion 17A is buried in the joint portion and the shoulder surface 16a formed on the end surface of the shoulder portion 16A on the pin portion 17A side contacts the joint portion, the pressing force to the stirring terminal is maintained for a predetermined time. . The embedding of the pin portion 17A into the joint portion is performed until the tip of the pin portion 17A does not exceed the back surface of the joining portion of the joint portion, that is, the tip of the pin portion 17A does not penetrate the workpiece. It is desirable to displace the agitation terminal and form the joining region as deep as possible. Then, while rotating the shoulder portion 16A against the joint portion, only the pin portion 17A is moved in the axial direction so as to be separated from the joint portion. Then, the pin portion 17A moves away from the joint portion, and the pressing force is released by the pin portion 17A. Therefore, the joint region 30 in a fluid state gradually raises its surface as the tip surface of the pin portion 17A rises. (B) (joining / pinning step).

さらに、ピン部17Aがさらに上昇して完全にショルダ部16Aの内部に没入すると、ショルダ部16Aを回転させながら被接合物27、28から離脱させると、中央部にピン部によるくぼみが小さく形成された接合領域31が冷却されて固体化し、被接合物27、28の突合せ部分が接合領域31により接合されることになる(以上、(c)引抜き工程)。   Further, when the pin portion 17A further rises and completely enters the inside of the shoulder portion 16A, when the shoulder portion 16A is rotated and detached from the objects 27 and 28, a depression due to the pin portion is formed small in the center portion. The joined region 31 is cooled and solidified, and the butted portions of the objects 27 and 28 are joined by the joined region 31 (above, (c) drawing step).

このように本実施形態によれば、摩擦攪拌接合は、ショルダ部16Aと、このショルダ部16Aとともに同心軸上に回転するピン部17Aとを備えた攪拌端子を被接合物に回転接触させて軸方向に圧入し、発生した摩擦熱によって前記被接合物の組織を流動化させ、前記攪拌端子を前記被接合物から離すことにより、前記被接合物に固体化された接合領域を形成するものであり、前記接合領域を形成するときに、ピン部17Aは、ショルダ部16Aに対して前記被接合物から離れる軸方向に可動させることを特徴とする製造方法としたので、接合領域を形成するときにピン部17Aを前記被接合物からまず抜いて、ピン部17Aをショルダ部16A内に没入させた後にショルダ部16Aを引き抜く工程を行うことが可能になり、ピン部17Aの圧入により固体化される前の接合領域に形成されていたくぼみを小さくすることができるので、固体化された接合領域の肉厚が厚くなり、被接合物の強度や耐食性をさらに向上させることができる。   As described above, according to the present embodiment, the friction stir welding is performed by rotating the stirring terminal provided with the shoulder portion 16A and the pin portion 17A rotating on the concentric shaft together with the shoulder portion 16A to the object to be joined. It press-fits in the direction, fluidizes the structure of the object to be bonded by the generated frictional heat, and separates the stirring terminal from the object to be bonded, thereby forming a solidified bonding region on the object to be bonded. Yes, when forming the joining region, the pin portion 17A is moved in the axial direction away from the object to be joined with respect to the shoulder portion 16A. First, the pin portion 17A is first removed from the object to be joined, and after the pin portion 17A is immersed in the shoulder portion 16A, the shoulder portion 16A can be pulled out. Since the depression formed in the joining region before being solidified by press-fitting can be reduced, the thickness of the solidified joining region can be increased, and the strength and corrosion resistance of the workpiece can be further improved. it can.

第1実施形態における熱交換器の製造工程を示した工程図である。It is process drawing which showed the manufacturing process of the heat exchanger in 1st Embodiment. 第1実施形態における熱交換器の構成を示した模式図である。It is the schematic diagram which showed the structure of the heat exchanger in 1st Embodiment. 第1実施形態における摩擦攪拌接合の工程を示した工程図である。It is process drawing which showed the process of the friction stir welding in 1st Embodiment. 図3に示した摩擦攪拌接合における攪拌端子についてタンク長手方向の動きを示した側面図である。It is the side view which showed the movement of the tank longitudinal direction about the stirring terminal in the friction stir welding shown in FIG. 第1実施形態において、摩擦攪拌接合を用いてモジュレータ管とモジュレータキャップを結合する構成を示した断面図である。In 1st Embodiment, it is sectional drawing which showed the structure which couple | bonds a modulator pipe | tube and a modulator cap using friction stir welding. 第1実施形態において、摩擦攪拌接合を用いてモジュレータ管とメネジを結合する構成を示した断面図である。In 1st Embodiment, it is sectional drawing which showed the structure which couple | bonds a modulator pipe | tube and an internal thread using friction stir welding. 第1実施形態において、摩擦攪拌接合を用いてモジュレータ管とタンクとをプレートを介して結合する構成を示した正面図である。In 1st Embodiment, it is the front view which showed the structure which couple | bonds a modulator pipe | tube and a tank via a plate using friction stir welding. 図7のA−A断面における矢視図である。It is an arrow view in the AA cross section of FIG. 第1実施形態において、摩擦攪拌接合を用いてタンクとキャップを結合する構成を示した断面図である。In 1st Embodiment, it is sectional drawing which showed the structure which couple | bonds a tank and a cap using friction stir welding. 図9において摩擦攪拌接合を施した場所を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the place which performed the friction stir welding in FIG. 第1実施形態において、摩擦攪拌接合を用いてタンクまたはモジュレータ管と、ブラケットとを結合する構成を示した断面図である。In 1st Embodiment, it is sectional drawing which showed the structure which couple | bonds a tank or a modulator pipe | tube, and a bracket using friction stir welding. 図11において摩擦攪拌接合を施した場所を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows the place which performed the friction stir welding in FIG. 第1実施形態において、炉中ろう付け工程前に、摩擦攪拌接合を用いてブラケットとサイドプレートとを結合する工程を示した断面図である。In 1st Embodiment, before the brazing process in a furnace, it is sectional drawing which showed the process of couple | bonding a bracket and a side plate using friction stir welding. 図13に示す摩擦攪拌接合を用いてブラケットとサイドプレートとを結合した後の状態を示した斜視図である。It is the perspective view which showed the state after couple | bonding a bracket and a side plate using the friction stir welding shown in FIG. 第2実施形態において、摩擦攪拌接合を用いてインナーフィン型チューブの端部を接合する構成を示した断面図である。In 2nd Embodiment, it is sectional drawing which showed the structure which joins the edge part of an inner fin type | mold tube using friction stir welding. 第3実施形態における摩擦攪拌接合による製造方法において、攪拌端子のピン部を可動させる工程を示した工程図である。It is process drawing which showed the process of moving the pin part of a stirring terminal in the manufacturing method by friction stir welding in 3rd Embodiment.

符号の説明Explanation of symbols

1 チューブ
3 タンク
5 モジュレータアッシィ(付属タンクアッシィ)
6 キャップ
8 ブラケット
9 モジュレータ管(付属タンク)
11 モジュレータキャップ(付属タンクキャップ)
12 プレート(接合部品)
15 コア
16 ショルダ部
17 ピン部
1 Tube 3 Tank 5 Modulator assembly (Attached tank assembly)
6 Cap 8 Bracket 9 Modulator tube (Attached tank)
11 Modulator cap (included tank cap)
12 plates (joint parts)
15 Core 16 Shoulder 17 Pin

Claims (10)

内部を流体が流れるチューブ(1)と、前記チューブ(1)の内部と連通して前記チューブ(1)の長手方向端部に設けられるタンク(3)とを有するコア(15)を備えた熱交換器であって、
前記コア(15)の構成部品のうち、少なくとも一つの構成部品の形成において摩擦攪拌接合を用いたことを特徴とする熱交換器。
Heat provided with a core (15) having a tube (1) through which a fluid flows and a tank (3) provided at the longitudinal end of the tube (1) in communication with the inside of the tube (1) An exchanger,
A heat exchanger using friction stir welding in forming at least one of the components of the core (15).
前記タンク(3)は板材で構成され、当該板材の接合に摩擦攪拌接合を用いたことを特徴とする請求項1に記載の熱交換器。   The heat exchanger according to claim 1, wherein the tank (3) is made of a plate material, and friction stir welding is used for joining the plate material. 前記タンク(3)は、本体と、その端部を封止するキャップ(6)とを備え、前記キャップ(6)と前記本体とは、摩擦攪拌接合を用いて接合されることを特徴とする請求項1または2に記載の熱交換器。   The tank (3) includes a main body and a cap (6) that seals an end of the main body, and the cap (6) and the main body are bonded using friction stir welding. The heat exchanger according to claim 1 or 2. 内部を流体が流れるチューブ(1)と、前記チューブ(1)の内部と連通して前記チューブ(1)の長手方向端部に設けられるタンク(3)とを有するコア(15)を備えた熱交換器であって、
前記タンク(3)の内部と連通して設けられる付属タンク(9)を備え、前記付属タンク(9)は、その端部を封止する付属タンクキャップ(11)を備え、前記付属タンクと前記付属タンクキャップ(11)とは、摩擦攪拌接合を用いて接合されることを特徴とする熱交換器。
Heat provided with a core (15) having a tube (1) through which a fluid flows and a tank (3) provided at the longitudinal end of the tube (1) in communication with the inside of the tube (1) An exchanger,
An accessory tank (9) provided in communication with the inside of the tank (3) is provided, and the accessory tank (9) is provided with an accessory tank cap (11) for sealing an end thereof, and the accessory tank and the The attached tank cap (11) is a heat exchanger characterized by being joined using friction stir welding.
内部を流体が流れるチューブ(1)と、前記チューブ(1)の内部と連通して前記チューブ(1)の長手方向端部に設けられるタンク(3)とを有するコア(15)と、前記タンク(3)内部と連通する付属タンクアッシィ(5)と、を備えた熱交換器であって、
前記付属タンクアッシィ(5)と前記タンク(3)は、直接、あるいは両者を連結する接合部品(12)を介して摩擦攪拌結合を用いて接合されることを特徴とする熱交換器。
A core (15) having a tube (1) through which a fluid flows, and a tank (3) provided at a longitudinal end of the tube (1) in communication with the inside of the tube (1); (3) A heat exchanger provided with an attached tank assembly (5) communicating with the inside,
The heat exchanger according to claim 1, wherein the attached tank assembly (5) and the tank (3) are joined directly or by using a friction stir joint through a joining part (12) connecting the two.
内部を流体が流れるチューブ(1)と、前記チューブ(1)の内部と連通して前記チューブ(1)の長手方向端部に設けられるタンク(3)とを有するコア(15)を備えた熱交換器であって、
前記タンク(3)の内部と連通して設けられる付属タンク(9)と前記付属タンク(9)に取り付けられるメネジ(10)とは、摩擦攪拌接合を用いて接合されることを特徴とする熱交換器。
Heat provided with a core (15) having a tube (1) through which a fluid flows and a tank (3) provided at the longitudinal end of the tube (1) in communication with the inside of the tube (1) An exchanger,
The accessory tank (9) provided in communication with the inside of the tank (3) and the female screw (10) attached to the accessory tank (9) are joined by friction stir welding. Exchanger.
車両、または車両に組み付けられている部品に取り付けるためのブラケット(13)が摩擦攪拌接合を用いて接合されていることを特徴とする請求項1〜6のいずれかに記載の熱交換器。   The heat exchanger according to any one of claims 1 to 6, wherein a bracket (13) for attaching to a vehicle or a part assembled to the vehicle is joined using friction stir welding. 内部を流体が流れるチューブ(1)と、前記チューブ(1)の内部と連通して前記チューブ(1)の長手方向端部に設けられるタンク(3)とを有するコア(15)を備えた熱交換器であって、前記チューブの形成に摩擦攪拌接合を用いたことを特徴とする熱交換器。   Heat provided with a core (15) having a tube (1) through which a fluid flows and a tank (3) provided at the longitudinal end of the tube (1) in communication with the inside of the tube (1) A heat exchanger, wherein friction stir welding is used to form the tube. 内部を流体が流れるチューブ(1)と、このチューブ(1)の内部と連通させて前記チューブ(1)の長手方向端部に配置したタンク(3)とを有するコア(15)を備えた熱交換器の製造方法であって、
前記コア(15)を組み立てるコア組立工程と、炉の中に入れてろう付けする工程とからなり、前記炉中ろう付け工程前の、構成部品の形成、または構成部品同士の接合に摩擦攪拌接合を用いたことを特徴とする熱交換器の製造方法。
Heat provided with a core (15) having a tube (1) through which a fluid flows and a tank (3) arranged in the longitudinal end of the tube (1) in communication with the inside of the tube (1) A method of manufacturing an exchanger,
It comprises a core assembling step for assembling the core (15) and a step of brazing in a furnace, and friction stir welding for forming component parts or joining components before the in-furnace brazing step The manufacturing method of the heat exchanger characterized by using.
内部を流体が流れるチューブ(1)と、このチューブ(1)の内部と連通させて前記チューブ(1)の長手方向端部に配置したタンク(3)とを少なくとも有する熱交換器の製造方法であって、
前記熱交換器における、構成部品の形成、または構成部品同士の接合に摩擦攪拌接合を使用するとともに、
前記摩擦攪拌接合は、ショルダ部(16A)と、このショルダ部(16A)とともに同心軸上に回転するピン部(17A)とを備えた攪拌端子を被接合物に回転接触させて軸方向に圧入し、発生した摩擦熱によって前記被接合物の組織を流動化させ、前記攪拌端子を前記被接合物から離すことにより、前記被接合物に固体化された接合領域を形成するものであり、前記接合領域を形成するときに、前記ピン部(17A)は、前記ショルダ部(16A)に対して前記被接合物から離れる軸方向に可動させることを特徴とする熱交換器の製造方法。
A method for producing a heat exchanger comprising at least a tube (1) through which a fluid flows and a tank (3) arranged at the longitudinal end of the tube (1) in communication with the inside of the tube (1). There,
In the heat exchanger, while using the friction stir welding to form the component parts, or to join the component parts,
In the friction stir welding, a stirring terminal having a shoulder portion (16A) and a pin portion (17A) that rotates on a concentric shaft together with the shoulder portion (16A) is brought into rotational contact with an object to be joined and press-fitted in the axial direction. And fluidizing the structure of the object to be bonded by the generated frictional heat, and separating the stirring terminal from the object to be bonded, thereby forming a solidified bonding region on the object to be bonded, When forming a joining area | region, the said pin part (17A) is made to move to the axial direction which leaves | separates from the said to-be-joined object with respect to the said shoulder part (16A), The manufacturing method of the heat exchanger characterized by the above-mentioned.
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