JP6694675B2 - ろう付構造体の製造方法 - Google Patents

Description

本発明は、ろう付構造体の製造方法に関する。

特許文献１には、基板とヒートシンクとをろう材で接合する際に、基板の接合界面に離型剤を配置する構成が記載されている。この離型剤によって、基板とヒートシンクとには接合されない非接合領域が形成され、この非接合領域を設けることでろう材で接合する際の熱応力を緩和するようになっている。

特開２００８−２３５６７２号公報

しかしながら、従来の構成では、金属板と金属部材とをろう材で接合する際に、ろう材の動きを制御することはできず、ろう材が金属部材との接合界面の外側へ流れ出てしまうことがある。これにより、ろう材の適正な厚さが確保されない場合がある。また、金属板と金属部材とをろう材で接合する際に、接合位置が位置ずれすると、接合不良を生じる場合がある。

本発明は、ろう材の適正な厚さを確保しつつ、接合位置の位置ずれを抑制することを目的とする。

請求項１に係るろう付構造体の製造方法は、凹部及び凸部の少なくとも一方を有する金属部材と、平板とされた金属板と、を準備する準備工程と、前記金属板に金属粉末の集合体とろう材とを配置する配置工程と、前記ろう材を加熱することで前記集合体の前記金属粉末に前記ろう材を含浸させて複合ろう材とし、前記複合ろう材により前記金属板と前記金属部材とを接合する接合工程と、を有する。

請求項１の製造方法によれば、金属板に金属粉末の集合体とろう材とが配置される。さらに、ろう材を加熱することで、集合体の金属粉末にろう材を含浸させて複合ろう材とし、この複合ろう材により金属板と金属部材とが接合される。

ここで、請求項１では、金属粉末の集合体が、金属板と金属部材とを接合する際に、支柱（スペーサ）の役割を果たすため、金属粉末の集合体を用いずろう材のみで接合する場合に比べ、ろう材の適正厚さが確保される。

さらに、請求項１では、金属粉末の集合体及びろう材が配置される金属板は、平板とされており、金属板には段差がない。このため、金属粉末の集合体及びろう材を配置する作業者（又は装置）が、段差を回避（考慮）しながら配置作業（又は配置動作）を行う必要がない。したがって、凹部及び凸部の少なくとも一方を有する金属部材に金属粉末の集合体及びろう材を配置する場合に比べ、金属粉末の集合体及びろう材の配置位置が設定位置（狙いの位置）に対してずれにくい。このため、金属板と金属部材とを接合する接合位置の位置ずれを抑制できる。

請求項２に係るろう付構造体の製造方法では、前記準備工程において、１つ以上の金属板と、２つ以上の金属部材とを準備し、前記配置工程において、前記金属板の両面のそれぞれに前記集合体と前記ろう材とを配置し、前記接合工程において、前記金属部材、前記金属板及び前記金属部材の順で積層された状態で、当該金属部材、当該金属板及び当該金属部材を前記複合ろう材により接合する。

請求項２の製造方法によれば、金属部材、金属板及び金属部材の順で積層された状態で、金属部材、金属板及び金属部材を接合する際において、金属粉末の集合体及びろう材が、金属部材ではなく、金属板に配置される。このため、金属粉末の集合体及びろう材を配置する作業者（又は装置）が、段差を回避（考慮）しながら配置作業（又は配置動作）を行う必要がない。したがって、凹部及び凸部の少なくとも一方を有する金属部材に金属粉末の集合体及びろう材を配置する場合に比べ、金属粉末の集合体及びろう材の配置位置が設定位置（狙いの位置）に対してずれにくい。このため、金属板と金属部材とを接合する接合位置の位置ずれを抑制できる。

請求項３に係るろう付構造体の製造方法では、前記準備工程において、凹状空間が形成されるように押し出された凸部と該凸部の周囲に形成された平坦部とを有する前記金属部材と、前記金属板とを準備し、前記接合工程において、前記凹状空間の開口が前記金属板で閉鎖されるように、前記金属部材の平坦部と前記金属板とを接合する。

請求項３の製造方法によれば、金属部材の平坦部と金属板とが接合されて、金属部材の凹状空間の開口が金属板で閉鎖される。これにより、ろう付構造体として、凹状空間を内部空間とする容器を製造できる。また、金属部材の平坦部と、平板とされた金属板とを接合するので、ろう付の厚み（接合間隔）が管理しやすい。

請求項４に係るろう付構造体の製造方法では、前記準備工程において、前記凸部の頂部でさらに凹状空間が形成されるように押し出された凸部を有する前記金属部材を準備する。

請求項４の製造方法によれば、金属部材の平坦部と金属板とが接合されて、金属部材の凹状空間の開口が金属板で閉鎖される。これにより、ろう付構造体として、凹状空間を内部空間とする容器を製造できる。そして、内部空間を流通する熱媒体と容器外部を流通する熱媒体とで熱交換する熱交換器として容器を用いる場合では、容器が複数の凸部を有するため、熱媒体の接触面積を増大できる。

請求項５に係るろう付構造体の製造方法では、前記配置工程において、シート状に形成された前記集合体及び前記ろう材を前記金属板に配置する。

請求項５の製造方法によれば、シート状に形成された集合体及びろう材を金属板に配置するので、金属粉末を粉末状態で配置する場合と比べて、配置作業（配置動作）を容易にすることができる。

本発明によれば、ろう材の適正な厚さを確保しつつ、接合位置の位置ずれを抑制できる。

本実施形態に係る熱交換器の側断面図である。 本実施形態に係る熱交換器の斜視図である。 本実施形態に係る金属部材の斜視図である。 本実施形態に係る金属部材の正面図及び側断面図（４Ｂ−４Ｂ線断面図）である。 本実施形態に係る金属板の正面図、側断面図（５Ｂ−５Ｂ線断面図）及び背面図である。 本実施形態に係る熱交換器の各部材を分解した側断面図である。 第一変形例に係る金属部材の斜視図である。 第一変形例に係る金属部材の正面図及び側断面図（８Ｂ−８Ｂ線断面図）である。 第一変形例に係る熱交換器の側断面図である。 第二変形例に係る金属部材の斜視図である。 第二変形例に係る金属部材の正面図及び側断面図（１１Ｂ−１１Ｂ線断面図）である。 第二変形例に係る金属板の正面図、側断面図（１２Ｂ−１２Ｂ線断面図）及び背面図である。 第二変形例に係る熱交換器の側断面図である。 第三変形例に係る金属部材の正面図及び側断面図（１４Ｂ−１４Ｂ線断面図）である。 第三変形例に係る金属板の正面図、側断面図（１５Ｂ−１５Ｂ線断面図）及び背面図である。 第三変形例に係る熱交換器の側断面図である。 他の変形例に係る金属部材を構成する第一部材の正面図、第二部材の正面図、第一部材の側断面図（１７Ｃ−１７Ｃ線断面図）及び第二部材の側断面図（１７Ｄ−１７Ｄ線断面図）である。

本発明に係る実施形態の一例を図面に基づき説明する。以下では、ろう付構造体の一例としての熱交換器１０、及び、熱交換器１０の製造方法について説明する。

（熱交換器１０）
熱交換器１０は、図１に示されるように、筐体２０と、２つの管部材３０、４０と、複数（具体的には、４つ）の金属部材５０と、複数（具体的には、４つ）の金属板６０と、金属部材５０と金属板６０とを接合する複合ろう材７０と、を有している。

（筐体２０）
筐体２０は、２つの管部材３０、４０と、複数（具体的には、４つ）の金属部材５０と、複数（具体的には、４つ）の金属板６０と、を収容する部材である。筐体２０は、具体的には、一方側（図１における左側）に開口を有する箱状（直方体状）に形成された本体２２と、本体２２の開口２２Ｍを閉鎖する蓋部材２４と、を有している。

本体２２は、図２に示されるように、具体的には、上壁２２Ａ、底壁２２Ｂ、側壁２２Ｃ、２２Ｄ、２２Ｅとで構成されている。蓋部材２４は、板状に形成されている。側壁２２Ｅ及び蓋部材２４のそれぞれには、図１に示されるように、管部材３０、４０の管部３４、４４のそれぞれが差し通される円孔２２Ｆ、２４Ａが形成されている。

（管部材３０、４０）
管部材３０、４０は、図１に示されるように、それぞれ、板部３２、４２と、管部３４、４４と、を有している。板部３２、４２は、平板で構成されている。板部３２、４２は、厚み方向に見て、上壁２２Ａ、底壁２２Ｂ、側壁２２Ｃ、２２Ｄの内壁に沿った矩形状に形成されている。板部３２、４２の中央部には、円孔３２Ａ、４２Ａが厚み方向に貫通されている。

管部３４、４４は、管状（円筒状）に形成されている（図２参照）。この管部３４、４４は、板部３２、４２の円孔３２Ａ、４２Ａの外縁から突設されており、円孔３２Ａ、４２Ａと連通している。

（金属部材５０）
金属部材５０は、ステンレス鋼で構成された金属板をプレス加工することにより形成されている。金属部材５０は、具体的には、図３及び図４（Ａ）（Ｂ）に示されるように、凹状空間５１が形成されるように押し出された凸部５２と、凸部５２の周囲に形成された枠状の平坦部５６と、を有している。凸部５２は正面視にて（図４（Ａ）参照）矩形状とされ、凹状空間５１は直方体形状とされている。凸部５２の頂部５２Ａには、頂部５２Ａを厚み方向に貫通する矩形状の矩形孔５８が形成されている。

（金属板６０）
金属板６０は、ステンレス鋼で構成され且つ平板とされた金属板であり、例えば、加工前の金属部材５０と同じ厚みの平板とされた金属板で構成されている。また、金属板６０は、金属部材５０の平坦部５６の外縁に沿った矩形状に形成されている。金属板６０には、図５（Ａ）（Ｂ）に示されるように、厚み方向に貫通する矩形状の矩形孔６８が形成されている。

具体的には、金属板６０の外縁が金属部材５０の平坦部５６の外縁に沿うように、金属板６０と金属部材５０とを積層した際に、金属部材５０の矩形孔５８に重なる位置に、矩形孔６８が形成されている。また、矩形孔６８は、金属部材５０の矩形孔５８と同等の大きさとされている。

（複合ろう材７０）
複合ろう材７０（図１参照）は、金属粉末７２（図５参照）と、ろう材７６（図５参照）と、を有している。

金属粉末７２は、金属部材５０及び金属板６０と同様の組成であるステンレス鋼の粉末が用いられ、ろう付温度で、ろう材７６が、金属粉末７２に含浸して金属粉末７２の表面に共晶結合するようになっている。なお、金属粉末７２としては、一例として、粒径１０〜４５〔μｍ〕の粉末が用いられる。

ろう材７６は、ステンレス鋼製の金属部材５０及び金属板６０に対して融点が低く、さらに、金属部材５０及び金属板６０と共晶結合可能なものが用いられる。ろう材７６として、例えば、Ｎｉ基（ニッケル）ろう材、Ｆｅ基（鉄）ろう材、Ａｇ基（銀）ろう材、又はＴｉ基（チタン）ろう材を用いることが可能であるが、本実施形態では、ろう材７６としてＮｉ基（ニッケル）ろう材が用いられている。

したがって、複合ろう材７０は、ステンレス鋼の粉末である金属粉末７２にＮｉ基ろう材であるろう材７６が、ろう付温度で共晶結合することで形成されるようになっている。さらに、この複合ろう材７０においては、金属粉末７２に対するろう材７６の体積比は、例えば、２５％以上５０％以下とされている。なお、この体積比については、質量と真密度との関係から算出することで得られる。

そして、本実施形態では、図１に示されるように、管部材３０、金属部材５０、金属板６０、金属部材５０、金属板６０、金属部材５０、金属板６０、金属部材５０、金属板６０及び管部材４０が、この順で積層された状態で、各部材が複合ろう材７０によって接合されている。

これにより、各金属部材５０の凹状空間５１と、管部材３０の管部３４の内部と、管部材４０の管部４４の内部と、が連通し、熱媒体が流通する第一流通空間９１が構成されている。さらに、４つの金属部材５０の外側には、金属部材５０によって第一流通空間９１と仕切られ熱媒体が流通する第二流通空間９２が形成されている。熱交換器１０では、第一流通空間９１を流通する熱媒体と、第二流通空間９２を流通する熱媒体と、の間で熱交換がなされる。なお、第二流通空間９２を流通する熱媒体は、筐体２０の側壁２２Ｃ、２２Ｄ等に形成された流入口（図示省略）、流出口（図示省略）を通じて筐体２０の内部に対して、流入及び流出するようになっている。

なお、図１に示す矩形孔５８（Ａ）及び矩形孔６８（Ａ）は、円孔３２Ａに対して、図１における上側（又は下側）にずれていてもよい。また、図１に示す矩形孔５８（Ｂ）及び矩形孔６８（Ｂ）は、図１に示す矩形孔５８（Ａ）及び矩形孔６８（Ａ）に対して、図１における下側（又は上側）にずれていてもよい。さらに、図１に示す矩形孔５８（Ｃ）及び矩形孔６８（Ｃ）は、図１に示す矩形孔５８（Ｂ）及び矩形孔６８（Ｂ）に対して、図１における上側（又は下側）にずれていてもよい。これにより、熱媒体を第一流通空間９１内で蛇行させて流通させることができる。

なお、本実施形態では、熱交換器１０を製造する際の後述の配置工程において、金属粉末７２そのものではなく、金属粉末７２をシート状（帯状）に形成した金属シート材７４（金属粉末７２の集合体の一例）が用いられる。

金属シート材７４は、厚さが一定とされて一方向に延びるシート材で構成されている。具体的には、金属シート材７４は、金属粉末７２と、金属粉末７２の粉末同士を接着させるバインダ（一例として、有機系溶剤、水系媒体）とを混合させ、これを乾燥させて、厚さ（一例として厚さ９０〔μｍ〕）一定のシート状にした部材である。なお、金属シート材７４に残存するバインダは、後述の接合工程における加熱炉内の温度（ろう付温度）以下で、蒸発するようになっている。

また、本実施形態では、熱交換器１０を製造する際の後述の配置工程において、ろう材７６は、シート状（帯状）に成形されたものが用いられる。

そして、熱交換器１０を製造する際の後述の接合工程において、金属シート材７４のバインダが蒸発すると共に、シート状のろう材が金属粉末７２に含浸して複合ろう材７０を構成するようになっている。

（熱交換器１０の製造方法）
熱交換器１０の製造方法は、準備工程と、配置工程と、接合工程と、収容工程と、を有している。以下、各工程について説明する。

（準備工程）
準備工程では、図６に示されるように、筐体２０と、２つの管部材３０、４０と、複数（具体的には、４つ）の金属部材５０と、複数（具体的には、４つ）の金属板６０と、を準備する。

（配置工程）
配置工程では、図６に示されるように、各金属板６０の両面のそれぞれにシート状のろう材７６と金属シート材７４と、を配置する。

具体的には、各金属板６０の一方の面には、図５（Ａ）（Ｂ）に示されるように、金属シート材７４を金属板６０の外縁に沿って枠状に配置する。また、ろう材７６を金属シート材７４の内周側に隣接させて枠状に配置する。

また、各金属板６０の他方の面には、図５（Ｂ）（Ｃ）に示されるように、ろう材７６を金属板６０の矩形孔６８の外縁に沿って枠状に配置する。また、金属シート材７４をろう材７６の外周側に隣接させて枠状に配置する。

また、管部材３０の板部３２における管部３４が形成された側とは反対側の面には、ろう材７６を円孔３２Ａの外縁に沿って環状に配置する（図６参照）。また、金属シート材７４をろう材７６の外周側に隣接させて環状に配置する。

なお、金属シート材７４及びろう材７６の配置作業（配置動作）は、金属シート材７４及びろう材７６を配置する作業者（又は装置）によって行われる。また、溶融したろう材７６が金属粉末７２に吸引される後述の吸引効果が発揮される限りにおいて、ろう材７６と金属シート材７４とは、隙間を有して配置されていてもよい。

（接合工程）
接合工程では、図６に示されるように、まず、管部材３０、金属部材５０、金属板６０、金属部材５０、金属板６０、金属部材５０、金属板６０、金属部材５０、金属板６０及び管部材４０を、この順で積層する。そして、２つの管部材３０、４０、４つの金属部材５０及び４つの金属板６０を、これらの部材で金属シート材７４及びろう材７６が挟持された状態で、図示せぬ加熱炉内に入れて、ろう材７６を加熱して溶融させる。なお、加熱炉内の温度については、Ｎｉ基ろう材は溶融するが、金属部材５０及び金属板６０は溶融しないように設定されている（例えば、１１００°Ｃ）。

なお、接合工程では、各部材を積層した結果、管部材３０、金属部材５０、金属板６０、金属部材５０、金属板６０、金属部材５０、金属板６０、金属部材５０、金属板６０及び管部材４０の順で積層された状態になっていればよい。すなわち、各部材を積層する作業（動作）の順番は、前述の順番でなくてもよい。

これにより、金属シート材７４のバインダが蒸発すると共に、金属シート材７４を構成する金属粉末７２に溶融したろう材７６が吸引される（吸引効果）。これにより、ろう材７６が金属粉末７２に含浸し、この含浸により金属粉末７２の表面にろう材７６が共晶結合することで、複合ろう材７０が形成される。

さらに、金属粉末７２に含浸されたろう材７６は、金属部材５０及び金属板６０の接合界面で拡散して金属部材５０及び金属板６０と共晶結合する。そして、複合ろう材７０を冷却させることで、金属部材５０と金属板６０とが、複合ろう材７０により接合される（ろう付される）。

具体的には、金属部材５０の凹状空間５１の開口５１Ａ（図４（Ｂ）参照）が金属板６０で閉鎖されるように、金属部材５０の平坦部５６と金属板６０とが接合される。このように、金属部材５０の平坦部５６と金属板６０とを接合されることで、金属部材５０の凹状空間５１の開口５１Ａが金属板６０で閉鎖される。これにより、凹状空間５１を内部空間とする容器が形成される。

金属部材５０と金属板６０とが接合された状態で、複合ろう材７０の厚さは、配置工程で金属板６０に配置された金属シート材７４の厚さ及びろう材７６の厚さと同等となっている。これは、後述するように、金属粉末７２が支柱（スペーサ）の役割を果たすためである。

（収容工程）
管部材４０の管部４４が本体２２の円孔２２Ｆに差し通されるように、接合工程にて接合された２つの管部材３０、４０、４つの金属部材５０と及び４つの金属板６０を、筐体２０の本体２２に収容する。管部材３０の管部３４が蓋部材２４の円孔２４Ａに差し通されるように、蓋部材２４を閉じることで熱交換器１０が製造される。本体２２と蓋部材２４とは、例えば、溶接により接合される。

なお、複合ろう材７０を用いて、本体２２と蓋部材２４とを接合してもよい。この場合では、例えば、前述の配置工程において、本体２２と蓋部材２４とを接合する接合部分にろう材７６及び金属シート材７４を配置する。そして、前述の接合工程において、２つの管部材３０、４０、４つの金属部材５０と及び４つの金属板６０を本体２２に収容し、蓋部材２４を閉じた状態で、図示せぬ加熱炉内に入れて、ろう材７６を溶融させる。

（本実施形態の作用効果）
本実施形態では、前述のように、接合工程において、金属粉末７２にろう材７６が含浸して金属粉末７２の表面にろう材７６が共晶結合することで、複合ろう材７０が形成される。ここで、金属シート材７４を構成する金属粉末７２が、金属部材５０と金属板６０とを接合する際に、支柱（スペーサ）の役割を果たす。このため、複合ろう材７０が押し潰されず、複合ろう材７０が任意の厚みを保持した状態を維持する。このように、本実施形態では、金属粉末７２を用いずろう材７６のみで接合する場合に比べ、ろう材の適正厚さを確保することができる。

また、金属部材５０の平坦部５６と、平板とされた金属板６０とを接合するので、ろう付の厚み（接合間隔）が管理しやすい。

さらに、本実施形態では、金属シート材７４及びろう材７６が配置される金属板６０は、平板とされており、金属板６０には段差がない。このため、金属シート材７４及びろう材７６を配置する作業者（又は装置）が、段差を回避（考慮）しながら配置作業（又は配置動作）を行う必要がないので、金属シート材７４及びろう材７６を金属部材５０に配置する場合に比べ、金属シート材７４及びろう材７６の配置位置が、設定位置（狙いの位置）対してずれにくい。このため、金属部材５０と金属板６０を接合する接合位置の位置ずれを抑制できる。

さらに、本実施形態では、配置工程において、金属粉末７２をシート状に形成した金属シート材７４を配置するため、例えば、金属粉末７２を粉末状態で配置する場合と比べて、配置作業（配置動作）を容易にすることができる。

（第一変形例）
前述の金属部材５０に替えて、図７及び図８（Ａ）（Ｂ）に示されるように、金属部材１５０を用いてもよい。

金属部材１５０は、金属部材５０と同様に、例えば、ステンレス鋼で構成された金属板をプレス加工することにより形成されている。金属部材１５０は、金属部材５０における凸部５２の頂部５２Ａでさらに凹状空間１５１が形成されるように押し出された凸部１５４と、凸部１５４の頂部１５４Ａを貫通する矩形状の矩形孔１５８と、を有している。この点で、金属部材１５０は、金属部材５０と異なる。その他の構成においては、金属部材５０と同様に構成されている。なお、金属部材１５０において、金属部材５０と同様の構成部分には、同一符号を付している。

第一変形例においても、前述の製造方法と同様に、準備工程と、配置工程と、接合工程と、収容工程とを経て、熱交換器１０が製造される。

本変形例によれば、金属部材１５０が複数の凸部５２、１５４を有するため、図９に示されるように、第二流通空間９２の体積を大きくでき、第二流通空間９２を流通する熱媒体の流量を確保できる。また、第二流通空間９２を流通する熱媒体と金属部材５０との接触面積を増大でき、第二流通空間９２を流通する熱媒体と第一流通空間９１を流通する熱媒体との熱交換効率を向上させることができる。

（第二変形例）
前述の金属部材５０に替えて、図１０及び図１１（Ａ）（Ｂ）に示されるように、金属部材２５０を用いてもよい。

金属部材２５０は、金属部材５０、１５０と同様に、例えば、ステンレス鋼で構成された金属板をプレス加工することにより形成されている。金属部材２５０は、金属部材１５０における凸部５２の頂部５２Ａを、凸部１５４とは反対側へ押し出された形状とされた２つの押出部２５６（凹部）を有している。２つの押出部２５６（凹部）は、凸部１５４を図１１（図８）における上側の位置及び下側の位置に配置されている。

この各押出部２５６の底面２５６Ａ（接合面）は、複合ろう材７０によって金属板６０と接合される。また、押出部２５６が形成されることで、凹状空間５１及び凹状空間１５１を合わせた空間よりも狭くされた凹状空間２５１が、金属部材２５０に形成されている。

金属部材２５０は、この押出部２５６及び凹状空間２５１を有する点で、金属部材１５０と異なる。その他の構成においては、金属部材１５０と同様に構成されている。なお、金属部材２５０において、金属部材１５０と同様の構成部分には、同一符号を付している。

第二変形例においても、前述の製造方法と同様に、準備工程と、配置工程と、接合工程と、収容工程とを経て、熱交換器１０が製造される。ただし、第二変形例では、配置工程において、各金属板６０の一方の面には、図１２（Ａ）（Ｂ）に示されるように、金属シート材７４を金属板６０の外縁に沿って枠状に配置する。また、ろう材７６を金属シート材７４の内周側に隣接させて枠状に配置する。

さらに、金属板６０における金属部材２５０の押出部２５６の底面２５６Ａとの接合部分のそれぞれにも、金属シート材７４及びろう材７６が隣接して配置される。金属シート材７４及びろう材７６は、押出部２５６の長さ方向に沿って、線状に配置されている。

なお、各金属板６０の他方の面には、図１２（Ｂ）（Ｃ）に示されるように、ろう材７６を金属板６０の矩形孔６８の外縁に沿って枠状に配置する。また、金属シート材７４をろう材７６の外周側に隣接させて枠状に配置する。

本変形例によれば、金属部材２５０は、凸部５２の頂部５２Ａを凸部１５４とは反対側へ押し出すことで形成された押出部２５６（凹部）が補強部（補強バー）として機能する。このため、金属部材２５０の高強度化を図ることができる。また、本変形例によれば、金属部材２５０は、押出部２５６においても金属板６０と接合されるので、接合面積が増加し、接合強度を高めることができる。さらに、本変形例によれば、金属部材２５０が押出部２５６を有するため、図１３に示されるように、第二流通空間９２の体積を大きくでき、第二流通空間９２を流通する熱媒体の流量を確保できる。

（第三変形例）
前述の金属部材５０に替えて、図１４（Ａ）（Ｂ）に示されるように、金属部材３５０を用いてもよい。

金属部材３５０は、金属部材５０と同様に、例えば、ステンレス鋼で構成された金属板をプレス加工することにより形成されている。金属部材３５０は、凹状空間３５１が形成されるように押し出された２つの凸部３５２と、２つの凸部２５２の周囲に形成された枠状の平坦部３５６と、２つの凸部２５２の間に形成された平坦部３５９と、を有している。各凸部３５２は正面視にて（図１４（Ａ）参照）矩形状とされ、凹状空間５１は直方体形状とされている。各凸部３５２の頂部３５２Ａには、頂部３５２Ａを厚み方向に貫通する矩形状の矩形孔３５８が形成されている。

第三変形例では、さらに、前述の金属板６０に替えて、金属板３６０が用いられる。金属板３６０は、ステンレス鋼で構成され且つ平板とされた金属板であり、加工前の金属部材３５０と同じ厚みの平板とされた金属板で構成されている。また、金属板３６０は、金属部材３５０の平坦部３５６の外縁に沿った矩形状に形成されている。金属板３６０には、図１５（Ａ）（Ｂ）に示されるように、厚み方向に貫通する矩形状の２つの矩形孔３６８が形成されている。

具体的には、金属板３６０の外縁が金属部材３５０の平坦部３５６の外縁に沿うように、金属板３６０と金属部材３５０とを積層した際に、金属部材３５０の各矩形孔３５８に重なる位置に、各矩形孔３６８が形成されている。また、矩形孔３６８は、金属部材３５０の矩形孔３５８と同等の大きさとされている。

また、第三変形例では、管部３０、４０は、２つの管部３４、４４を有しており、各管部３４、４４が、各矩形孔３５８、各矩形孔３６８と連通するようになっている（図１６参照）。また、側壁２２Ｅ及び蓋部材２４のそれぞれには、各管部３４、４４が差し通される円孔２２Ｆ、２４Ａが２つ形成されている（図１６参照）。

第三変形例においても、前述の製造方法と同様に、準備工程と、配置工程と、接合工程と、収容工程とを経て、熱交換器１０が製造される。ただし、第三変形例では、配置工程において、各金属板３６０の一方の面には、図１５（Ａ）（Ｂ）に示されるように、金属シート材７４を金属板３６０の外縁に沿って枠状に配置する。また、ろう材７６を金属シート材７４の内周側に隣接させて枠状に配置する。さらに、金属板３６０における金属部材３５０の平坦部３５９との接合部分にも、金属シート材７４及びろう材７６が隣接して配置される。金属シート材７４及びろう材７６は、平坦部３５９の長さ方向に沿って、線状に配置されている。

各金属板３６０の他方の面には、図１５（Ｂ）（Ｃ）に示されるように、ろう材７６を金属板３６０の各矩形孔３６８の外縁に沿って枠状に配置する。また、金属シート材７４を各ろう材７６の外周側に隣接させて枠状に配置する。

本変形例によれば、図１６に示されるように、各金属部材３５０が有する２つの凹状空間３５１のそれぞれによって、熱媒体が流通する流通空間３９１を形成できる。すなわち、熱媒体が流通する２系統の流路を形成することができる。なお、本構成では、凸部３５２の数を増やすことで熱媒体が流通する系統を増やすことが可能である。

（他の変形例）
本実施形態では、ろう付構造体の一例としての熱交換器１０を製造する例について説明したが、これに限られない。例えば、前述の金属部材５０及び前述の金属板６０を１つずつ用いて、ろう付構造体の一例としての容器を製造する場合においても、本発明を適用してもよい。

金属部材１５０は、図１７に示されるように、分割構造を有していてもよい。図１７に示す例では、金属部材１５０は、図１７（Ａ）（Ｃ）に示す第一部材１９１と、図１７（Ｂ）（Ｄ）に示す第二部材１９２と、に２分割されている。第一部材１９１は、凸部１５４と、凸部５２の頂部５２Ａと、を有している。第二部材１９２は、平坦部５６と、凸部５２の側部５２Ｂと、を有している。なお、金属部材５０、２５０、３５０においても、同様に、分割構造を有する構成とすることができる。

本発明は、上記の実施形態に限るものではなく、その主旨を逸脱しない範囲内において種々の変形、変更、改良が可能である。例えば、上記に示した変形例は、適宜、複数を組み合わせて構成してもよい。

１０ 熱交換器（ろう付構造体の一例）
５０ 金属部材
５１ 凹状空間
５２ 凸部
５６ 平坦部
６０ 金属板
７４ 金属シート材（金属粉末の集合体の一例）
７６ ろう材
１５１ 凹状空間
１５４ 凸部

Claims (5)

1. 凹部及び凸部の少なくとも一方を有する金属部材と、平板とされ且つ厚み方向に貫通する孔が形成された金属板と、を準備する準備工程と、
   前記金属板に金属粉末の集合体とろう材とを配置する配置工程と、
   前記ろう材を加熱することで前記集合体の前記金属粉末に前記ろう材を含浸させて複合ろう材とし、前記複合ろう材により前記金属板と前記金属部材とを接合する接合工程と、
   を有し、
   前記配置工程では、前記ろう材を前記孔の外縁に沿って枠状又は環状に配置し、該ろう材の周囲を囲むように該ろう材に沿って前記集合体を枠状又は環状に配置するろう付構造体の製造方法。
2. 前記準備工程において、１つ以上の金属板と、２つ以上の金属部材とを準備し、
   前記配置工程において、前記金属板の両面のそれぞれに前記集合体と前記ろう材とを配置し、
   前記接合工程において、前記金属部材、前記金属板及び前記金属部材の順で積層された状態で、当該金属部材、当該金属板及び当該金属部材を前記複合ろう材により接合する
   請求項１に記載のろう付構造体の製造方法。
3. 前記準備工程において、凹状空間が形成されるように押し出された凸部と該凸部の周囲に形成された平坦部とを有する前記金属部材と、前記金属板とを準備し、
   前記接合工程において、前記凹状空間の開口が前記金属板で閉鎖されるように、前記金属部材の平坦部と前記金属板とを接合する
   請求項１又は２に記載のろう付構造体の製造方法。
4. 前記準備工程において、前記凸部の頂部でさらに凹状空間が形成されるように押し出された凸部を有する前記金属部材を準備する
   請求項３に記載のろう付構造体の製造方法。
5. 前記配置工程において、シート状に形成された前記集合体及び前記ろう材を前記金属板に配置する
   請求項１〜４のいずれか１項に記載のろう付構造体の製造方法。

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