JP2002282961A - 熱交換器のヘッダタンクにおける穴加工方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 コンデンサのような熱交換器用の断面楕円形
のヘッダタンクに、素材のパイプの変形やバリの発生を
伴うことなくスリット状の穴を形成する。 【解決手段】 被加工物である断面楕円形のパイプ１に
対して、実質的にパイプ１の楕円形断面の長径に沿う方
向に穴開けパンチ５を移動させてパイプに切り込ませる
ことにより、パイプにスリット状の穴１７を形成する。
穴開けパンチ５が２段階の切れ刃６及び７を備えている
場合には、１段目によって内側に向かってバリ状の変形
部分が生じても、２段目によってその部分が削り取られ
る。切り残し部１８の高い部分は、中間製品１６の剛性
を保持するために役立つ。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、空調装置に使用さ
れるコンデンサのような熱交換器のヘッダタンクにおけ
る穴加工方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、空調装置用のコンデンサ（凝縮
器）、エバポレータ（蒸発器）、或いは自動車エンジン
用のラジエータ（放熱器）のような熱交換器におけるヘ
ッダタンクは、小型化と部品点数の削減のために、断面
形が従来のように円形ではなく、楕円形のように扁平な
断面形状の、単一のパイプ状のものとすることが多くな
ってきた。このような熱交換器のヘッダタンクには、相
互に平行な多数の熱交換用チューブの両端を挿入して取
り付けるための多数の穴の他に、１本のヘッダタンクを
長手方向に複数個の領域に区画する仕切り板を外部から
挿入するための、幅が実質的に一定のスリット状の穴を
開けることが必要になる場合がある。この仕切り板は多
数の熱交換用チューブを幾つかのグループに分けて、一
対のヘッダタンクの間を冷媒のような流体が何回も折り
返して流れるようにするために用いられる。

【０００３】ヘッダタンクの素材であるアルミニウムの
ような金属からなるパイプに、仕切り板を装着するため
の穴をプレス加工によって形成する場合には、プレス機
械によって一定の方向に駆動されるパンチの他に、芯金
或いはダイのようなものを用意して、パンチに対応する
位置においてそれと協働するように、被加工物であるパ
イプの内部へ芯金又はダイを挿入し、それによってパイ
プの内面を支持すると穴加工が確実に行われるが、１本
のヘッダタンクの長手方向において仕切り板を取り付け
る位置は熱交換器の型毎に異なっているので、芯金又は
ダイを使用することによって加工設備が複雑になるの
と、芯金又はダイの着脱や位置決めのために加工時間が
増加するというデメリットが生じる。そこで、このよう
な場合に芯金やダイ等を使用しない簡単なプレス加工方
法の実現が望まれている。

【０００４】このような目的のために、特開平５−１７
２４８８号公報に記載された方法においては、断面が円
形のヘッダタンク用のパイプに対して、プレス加工によ
って仕切り板用のスリット状の穴を開けるために、ま
ず、先の尖った穴開けポンチを使用して、断面円形のパ
イプに仕切り板の直径よりも小さい切り込みを形成した
後に、仕切り板と同一の外径を有する拡口パンチを小さ
い切り込みに圧入することにより、切り込みの両端を切
り起こして、仕切り板を挿入することができる大きさに
なるまで長手方向に切り込みを拡げる。次に、拡げた切
り込みに円形の仕切り板を挿入し、切り起こしによって
できた突起を円形の治具を用いて押し曲げて、仕切り板
を押さえ込むようにする。

【０００５】この従来技術における穴加工の方法は、対
象が断面円形のアルミニウム製のパイプであれば所期の
目的を達成することができるものと思われるが、前述の
ように最近多くなってきた断面楕円形のパイプにこの従
来技術を適用すると、断面楕円形のパイプは、断面円形
のそれに比べて同じ肉厚であっても剛性が格段に低いの
で、最初に穴開けポンチによって比較的小さい切り込み
を形成する段階か、或いは拡口パンチを小さい切り込み
に圧入して切り込みを拡げる段階のいずれかにおいて、
断面楕円形のパイプが不規則に変形する可能性が高い。
極端な場合にはパイプが押し潰されるが、押し潰されな
くても変形が大きい場合には、パイプに穴を開けること
や穴を拡げることが不可能になる。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、従来技術に
おける前述のような問題に対処して、ヘッダタンクの素
材が断面楕円形の剛性の低いパイプであっても、また、
芯金又はダイ等を使用していなくても、断面楕円形のパ
イプの変形やバリの発生を伴うことなしに、仕切り板用
のスリット状の穴をプレス加工によってパイプに容易に
形成することができるような、熱交換器のヘッダタンク
のための改良された穴加工方法を提供することを目的と
している。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明は、前記の課題を
解決するための手段として、特許請求の範囲の請求項１
に記載された熱交換器のヘッダタンクにおける穴加工方
法を提供する。

【０００８】本発明の穴加工方法においては、熱交換器
のヘッダタンクとなる断面楕円形のパイプに対して、穴
開けパンチをパイプの楕円形断面の長径側に移動させ
て、穴開けパンチをパイプに実質的に長径方向に切り込
ませることによってスリット状の穴を形成する。断面楕
円形のパイプに対して短径方向に穴開けパンチを押しつ
けると、パイプが潰れるように変形して穴加工ができな
いような場合でも、断面楕円形のパイプの断面の長径方
向における剛性は、同じ断面の短径方向における剛性に
比べて格段に高いので、芯金又はダイを使用しない簡単
な構造の穴加工装置によっても、穴開けパンチが切り込
む時にパイプが変形したり潰れるようなことがなく、簡
単にスリット状の穴を開けることが可能になる。このス
リット状の穴は、例えば、パイプによって構成されるヘ
ッダタンクを複数個の領域に区画する仕切り板を挿入す
るために使用することができる。なお、本発明において
「楕円形」というのは、真の楕円形でなくても、それに
類似する小判形等の扁平形状を含む。

【０００９】穴開けパンチがパイプに切り込む位置が、
パイプの楕円形断面の短径方向において高い場合には、
切り込んだ位置の内側にバリ状の変形部分が発生するこ
とがあるので、その変形部分が、スリット状の穴に例え
ば仕切り板を挿入するような時に支障となる恐れがある
が、穴開けパンチをパイプに切り込ませる位置の高さ
を、パイプの楕円形断面の短径方向において短径の長さ
の３０％以下にすれば、バリ状の変形部分の大きさを問
題のない程度に小さくすることができる。

【００１０】本発明の穴加工方法を実施するときに、ス
リット状の穴が形成された後に残る切り残し部のパイプ
の短径方向における高さが、パンチの入口側と出口側と
の間で異なるように設定すれば、高さが低い方の切り残
し部の端部が形成されることによって、バリ状の変形部
分が発生しても、その高さを低く抑えることができると
共に、高さが高い方の切り残し部の端部によって曲げ剛
性が確保されるので、パイプの中間製品を搬送する際
に、それが折れ曲がって破損するというようなトラブル
を防止することできる。

【００１１】このように、切り残し部の端部の高さがパ
ンチの入口側と出口側との間で異なるように設定するた
めには、２段階の切れ刃を備えている穴開けパンチを使
用すればよいが、より簡単な形状の穴開けパンチによっ
て同じような効果を挙げるために、単一の切れ刃を有す
る穴開けパンチをパイプの楕円形断面の長径方向に対し
て若干傾斜する方向に移動させてもよい。

【００１２】

【発明の実施の形態】本発明の第１実施例について説明
する前に、図３の（ａ）から（ｄ）を参照して、前述の
従来技術における穴加工方法の内容を更に詳細に説明す
る。（ａ）に示す１０１は熱交換器用のヘッダタンクの
素材としての断面円形のパイプであって、１０２は先の
尖った穴開け用のポンチである。（ｂ）に示すように、
ポンチ１０２をプレス機械によってパイプ１０１に押し
込むことにより、断面円形のパイプ１０１に図示しない
仕切り板の直径よりも小さい（短い）スリット状の切り
込み１０３を形成した後に、（ｃ）に示すように、仕切
り板と同一の外径を有する拡口パンチ１０４を小さい切
り込み１０３に圧入することにより、切り込みの両端を
切り起こして、（ｄ）に示すように、両端に突起１０５
を有するスリット状の大きな切り込み１０６を形成す
る。そこで形成された切り込み１０６に図示しない仕切
り板を挿入し、切り起こしによってできたバリのような
突起１０５を図示しない円形の治具を用いて押し曲げて
仕切り板を押さえ込む。

【００１３】図３の（ａ）から（ｄ）に示した従来技術
においては穴開け用のポンチ１０２の他に拡口パンチ１
０４をも使用し、最後に円形の治具を用いるというよう
にプレス加工を３回も行うのと、拡口パンチ１０４を圧
入する切り起こしによってバリのような突起１０５が形
成されるので、それを始末する必要があるというよう
に、多段階で煩雑なプレス工程と、それらの工程を実行
するための複雑な構成の加工設備を必要とする。

【００１４】また、仮に図３に示す従来技術の被加工物
を断面円形のパイプ１０１から断面楕円形のパイプに替
えるとすれば、図４（ａ）に示すように、穴開け用のポ
ンチ１０２を断面楕円形のパイプ１に押しつける時に、
図４（ｂ）に示すように、パイプ１が潰れて変形する可
能性が高い。もし、穴開け用のポンチ１０２によって断
面楕円形のパイプ１上に図示しない仕切り板よりも小さ
い切り込みを設けることができたとしても、次に図３
（ｃ）に示すような拡口パンチ１０４によってその切り
込みを拡げる時にパイプ１が潰れる可能性がある。いず
れにしても、図３の（ａ）から（ｄ）に示したような従
来技術によって、断面楕円形のパイプ１に仕切り板を挿
入するための穴を形成する穴加工を行うことは困難であ
る。

【００１５】なお、図４の（ａ），（ｂ）において、２
は断面楕円形のパイプ１を支持するために図示しないプ
レス機械のベッド上に取り付けられた金型であって、金
型２にはパイプ１の外形と同じ楕円形の２分の１の断面
形を有する溝３が形成されている。また、断面楕円形の
パイプ１の上部左右に４として示したものは、被加工物
である断面楕円形のパイプ１を金型２の溝３上に固定す
るためのクランプであって、穴開け用のポンチ１０２が
移動し得る通路を形成すると共に、パイプ１を押さえる
面は楕円形の一部をなす断面形を有し、金型２上にパイ
プ１を着脱する時に左右に拡開するか、或いは左右一体
となって上方へ後退することができる。

【００１６】このように、図３の（ａ）から（ｄ）に示
すような従来技術によって断面楕円形のパイプ１に穴加
工を行うことは困難であるから、それを可能にするこ
と、及び、それに使用する設備の構成と工程を簡単なも
のにすることが本発明の目的である。本発明の最も好適
な実施例である第１実施例を図１の（ａ）から（ｃ）に
示す。図１（ａ）において、図示しないベッド上に取り
付けられて、被加工物としての断面楕円形のパイプ１を
下方から支持する金型２は、パイプ１の外面と同じ楕円
形の２分の１の断面形の溝３を有する。板状の穴開けパ
ンチ５は、断面楕円形のパイプ１及び金型２の長径に沿
って移動することができるように構成されており、図１
（ａ）に示すような２段階の切れ刃６及び７を備えてい
る。

【００１７】穴開けパンチ５が図１（ａ）に示した位置
から左方へ移動する時に、最も先に被加工物であるパイ
プ１に接触する切れ刃６の先端８は、断面楕円形のパイ
プ１の長径の端部付近に切り込んで、その長径に沿って
図１（ｂ）に示すように進行することによって、切れ刃
６はパイプ１の一部を打ち抜くか、或いは削り取ること
になる。その時に発生する抜き屑が図１の（ｂ）に参照
符号９によって示されている。続いて穴開けパンチ５の
切れ刃７の先端１０がパイプ１の残った下方部分に切り
込んで、その長径と平行に図１（ｂ）のように進行する
ことによって、切れ刃７はパイプ１の一部を打ち抜いて
抜き屑１１を分離させる。

【００１８】穴開けパンチ５のこのような作動は、穴開
けパンチ５を図示しないプレス機械の駆動部分に取り付
けることによって行われる。また、穴開けパンチ５の通
過を許すために、金型２には穴開けパンチ５の移動方
向、即ちこの場合は断面楕円形の溝３の略長径に沿っ
て、溝３の方向とは直交する溝１２が形成されていると
共に、金型２の上部においてそれと協働して断面楕円形
のパイプ１を押さえるクランプ１３にも、同じ方向の溝
１４が設けられる。なお、クランプ１３にはパイプ１の
外形に合わせて楕円形の略２分の１の断面形の溝１５が
形成されており、被加工物であるパイプ１を着脱する時
に、クランプ１３が図示しない手段によって上下方向に
移動可能となっている。

【００１９】図１の（ａ）に示す穴開けパンチ５が断面
楕円形のパイプ１の長径に沿って図１の（ｂ）に示すよ
うに移動することによって、図１の（ｃ）に示すような
形状の、断面楕円形のパイプ１に穴加工を施した中間製
品１６が得られる。この図から明らかなように、中間製
品１６は、穴開けパンチ５が通過した跡に、図示しない
仕切り板が挿入されるスリット状の穴１７が形成されて
いる。穴開けパンチ５が２段階の切れ刃６及び７を備え
ているために、穴１７が形成されなかった切り残し部１
８の左右の端部の高さは一致しておらず、パイプ１の外
表面の短径を高さＨとすると、スリット状の穴１７への
穴開けパンチ５の入口側となった残部１８の短径方向の
高さＴinと、出口側となった残部１８の短径方向の高さ
Ｔout との間には所定の大きさの段差Ｄが形成されてい
る。そのために、出口側では残部１８に十分な高さＴou
t が残っているので、中間製品１６の曲げ力に対する剛
性は十分に確保されて、中間製品１６を搬送する時にそ
れが変形したり破損することを防止することができる。

【００２０】このように、第１実施例においては、２段
階の切れ刃６及び７を有する穴開けパンチ５を使用する
と共に、剛性が高いパイプ１の長径の方向に穴開けパン
チ５を移動させて切り込むことにより、スリット状の穴
１７の入口側では、切れ刃６の先端８が最初に断面楕円
形のパイプ１の長径の端部に接触して切り込む時でも変
形は起こり難くなるが、仮に、パイプ１の一部が切れ刃
６の先端８によって僅かに凹んで変形したとしても、ま
た、パイプ１の内側に長径方向にバリ状の変形が発生し
て、スリット状の穴１７への仕切り板の挿入が妨げられ
るという懸念が生じるような場合でも、バリ状の変形部
分等は後続の切れ刃７によって削り取られて抜き屑１１
として棄てられるので、中間製品１６にはバリ状の変形
部分等が残らない。

【００２１】また、スリット状の穴１７の出口側では、
断面楕円形のパイプ１の長径端部の内面形状と、穴開け
パンチ５がパイプ１の長径方向に移動することから明ら
かなように、穴開けパンチ５の切れ刃６の先端８による
内側へのバリ状の変形は本来的に起こり難くなっている
し、第１実施例の場合は特に、金型２の溝３とクランプ
１３の溝１５が断面楕円形のパイプ１の外表面に嵌合し
ていて、パイプ１を確実にクランプしているから、仕切
り板のためのスリット状の穴１７の出口側において中間
製品１６に、仕切り板の挿入を妨げるようなバリ状の変
形部分が形成される恐れはない。

【００２２】第１実施例の穴加工方法によって完成した
中間製品１６は、前述のように図１の（ｃ）に示したよ
うな形状の横断面を有するが、中間製品１６の外観の左
側面形状が図２の（ａ）に、同じく平面形状が図２の
（ｂ）に、同じく右側面形状が図２の（ｃ）にそれぞれ
示されている。これらの図において、１９は図示しない
熱交換用のチューブの端部を挿入するための多数の穴を
示している。図示実施例では熱交換用のチューブとして
偏平な断面形を有するものを使用するので、チューブ用
の穴１９も幅が狭くて長いスリット状の穴となってい
る。従って、本発明の穴加工方法は、熱交換用チューブ
の挿入用の穴１９を加工するために利用することができ
る場合もある。

【００２３】なお、第１実施例の更に具体的な例を示す
と、穴開けパンチ５によってパイプ１にスリット状の穴
１７が形成された後の切り残し部１８の寸法に関して、
入口側の高さＴinは、パイプ１の短径方向の高さＨの約
３０％以下とするのが好適である。このようにすれば、
穴開けパンチ５の２番目の切れ刃７によってバリ状の変
形が発生するのを抑えることができる。出口側の高さＴ
out は、パイプ１の短径方向の高さＨの約２分の１とす
るのがよい。それによって切れ刃６の先端８が移動する
軌跡は実質的にパイプ１の長径と一致することになる。

【００２４】次に、図５の（ａ）から（ｃ）に示す本発
明の第２実施例について説明する。本発明は、図１に示
した第１実施例のように、穴開けパンチとして２段階の
切れ刃６及び７を備えている穴開けパンチ５を使用する
ことを必須の要件としている訳ではないから、図５に例
示した穴開けパンチ２０のように、波状ではあっても実
質的に単一の切れ刃２１と、単一の先端２２を備えてい
るものを使用することができる。穴開けパンチ２０の先
端２２は図５の（ｂ）に示すように断面楕円形のパイプ
１の長径に沿ってパイプ１に切り込んで行く。その結
果、図５の（ｃ）に示すようなスリット状の穴２３を有
する中間製品２４が形成される。

【００２５】この場合は、穴開けパンチ２０の先端２２
がパイプ１の高さＨの２分の１程度の高い位置に切り込
むので、そこにバリ状の変形部分２５が発生する可能性
が高くなる。また、第１実施例のように、後続の切れ刃
等によってバリ状の変形部分２５を除去する工程を含ん
でいないから、中間製品２４にバリ状の変形部分２５が
残ると、スリット状の穴２３に仕切り板を挿入した時
に、仕切り板がスリット状の穴２３の中に確実に嵌着さ
れるのを妨げるとか、隙間が残って後に行われるロウ付
け工程においても隙間を埋めることができない場合が起
こり得る。それを防止するために、第１実施例のように
穴開けパンチ５に２段階の切れ刃６及び７を設けること
が有効であるが、第２実施例のように単一の切れ刃２１
を有する穴開けパンチ２０を使用する場合でも、バリの
突出高さＢを小さく抑えることによって、実用上は問題
のない程度に本発明を実施することができる。

【００２６】図６は、断面楕円形のパイプ１の高さＨ、
即ち、パイプ１の外形の短径寸法に対する、切り残し部
２６のパンチの入口側の高さＴinの割合（％）を横軸に
とると共に、バリ状の変形部分２５の大きさ、即ち、バ
リの突出高さＢを縦軸にとって、両者の関係を実験によ
って調べた結果を示したものである。パイプ１の材質が
アルミニウムであって、横軸の値が５０％の場合はバリ
の突出高さＢが０．６ｍｍ程度になる。第１実施例の場
合はバリ状の変形部分２５を削り取る工程が続いている
から、その切れ刃７の先端１０の高さＴinがパイプ１の
高さＨの３０％であれば、バリの突出高さＢは０．２ｍ
ｍ程度になるので、図示しない仕切り板との間にロウ付
けによって簡単に且つ確実に埋めることができる微小な
隙間ができるに過ぎない。第２実施例の場合も、切り残
し部２６の穴開けパンチ２０の先端２２の入口側におけ
る高さＴinを変化させると、図６のグラフのようにバリ
の突出高さＢが変化するから、それに対応して仕切り板
の大きさを小さくして、バリ状の変形部分２５との間に
できる隙間がロウ付けによって埋め得る許容範囲内にな
るようにすればよい。

【００２７】このように図５及び図６に示す第２実施例
は、本発明における最も一般的で普遍的な実施例であ
る。この穴加工の方法によって断面楕円形のパイプ１に
形成されるスリット状の穴２３に対して、挿入されるべ
き仕切り板の例を図７に参照符号２６によって例示して
いる。仕切り板２７は、ロウ付けに先立って行われる組
み付け工程において、スリット状の穴２３に対して簡単
には外れ難いように軽く嵌合することができる形状とす
ることが望ましいから、図７に示す仕切り板２７は単な
る楕円形の板ではなく、両側に腕状の係合部分２８を備
えている。ロウ付けが終わって完成した状態では係合部
分２８が少し突出するが、これは仕切り板の位置を外部
から確認するのに好都合である。第１実施例の場合にス
リット状の穴１７に挿入される仕切り板も、係合部分２
８の位置が多少ずれるだけで、概ね仕切り板２７と同様
な形状のものを使用することができる。

【００２８】図８は、本発明の穴加工方法によって製造
された中間製品１６（又は２４）を使用して組み立てた
コンデンサのような熱交換器２９を例示したものであ
る。パイプ１に穴加工を施した中間製品１６は左右のヘ
ッダタンク３０，３１として使用される。一対の断面楕
円形のヘッダタンク３０，３１には、相手方に対して高
さの異なる位置に仕切り板２７が取り付けられてロウ付
けされるので、それらの仕切り板２７によって、図示実
施例ではヘッダタンク３０が上下２つの領域に分割され
ると共に、ヘッダタンク３１が上中下３つの領域に分割
されている。ヘッダタンク３０，３１の間に多数の熱交
換用チューブ３２が相互に平行に取り付けられてロウ付
けされる。隣接する熱交換用チューブ３２の間にはコル
ゲートフィン３３がロウ付けされていて、それらの隙間
を通過する空気との間の熱交換効率を高める。ヘッダタ
ンク３１に設けられた冷媒の入口は３４として示されて
おり、冷媒の出口は３５として示されている。

【００２９】図８に示す熱交換器２９はこのような構成
であるから、入口３４からヘッダタンク３１の仕切り板
２７よりも上部の領域へ流入した気体状の冷媒は、上部
にある約半数の熱交換用チューブ３２を通過してヘッダ
タンク３０の仕切り板２７よりも上部の領域へ流入す
る。その間に熱交換用チューブ３２とコルゲートフィン
３３を介して熱を通過する空気に与えることにより、冷
却された冷媒の一部が液化して体積が縮小する。そして
中段の熱交換用チューブ３２を通ってヘッダタンク３１
の２つの仕切り板２７の間の中間領域へ流入する。この
間にも冷媒の凝縮が進み、体積が更に減少する。同様な
折り返しの流れがもう１回繰り返されて、凝縮した液体
状の冷媒が出口３５から外部へ導出されることになる。

【００３０】図９は本発明の第３実施例としての穴加工
方法を示すものである。第３実施例は、図１の（ａ）か
ら（ｃ）に示す前述の第１実施例の方法を基本として、
それを更に発展させたものである。第３実施例において
は、２段階の切れ刃６及び７を有する穴開けパンチ５に
よる切り込みの前の予備工程において断面楕円形のパイ
プ１の被加工部分に短径方向の溝３６を予め形成する。
そのために、パイプ１の短径方向に移動し得る溝付けパ
ンチ３７が設けられ、穴開けパンチ５が後退している状
態において溝付けパンチ３７を下降させて溝３６を形成
する。溝３６が形成されたパイプ１の被加工部分は薄肉
となるから、穴開けパンチ５の切れ刃６による切り込み
の際は勿論、切れ刃７による切り込みの時にもバリ状の
変形部分が発生し難くなる。その結果得られる中間製品
は、図１の（ｃ）や図２の（ａ）から（ｃ）に示した第
１実施例の中間製品１６と同様な形状のものとなる。

【００３１】図１０の（ａ）及び（ｂ）は、本発明の第
４実施例としての穴加工方法を示すものである。第４実
施例は、図５の（ａ）から（ｃ）に示す前述の第２実施
例の方法を基本として、それを更に発展させたものであ
る。第４実施例においては、単一の切れ刃２１を有する
穴開けパンチ２０を、被加工物である断面楕円形のパイ
プ１の長径に対して若干傾斜した方向に移動させる点に
特徴がある。そのために、金型３８には傾斜した溝３９
が形成されると共に、クランプ４０には傾斜した溝４１
が形成される。それによって図１０の（ｂ）に示すよう
なスリット状の穴４２を有する中間製品４３が得られ
る。中間製品４３は入口側の高さＴinと出口側の高さＴ
out が異なっているので、第１実施例の場合の中間製品
１６と概ね同様なものとなる。

【００３２】図１１の（ａ）及び（ｂ）は、本発明の第
５実施例としての穴加工方法を示すものである。第５実
施例は、図１０の（ａ）及び（ｂ）に示す第４実施例の
方法に対して、図９に示す第３実施例の方法を加味し
て、それらを更に発展させたものである。第５実施例に
おいても、単一の切れ刃を有する穴開けパンチ５３を、
被加工物である断面楕円形のパイプ１の長径に対して若
干傾斜した方向に移動させるが、その前に溝付けパンチ
５５によって加工部分に溝付けを行う点に特徴がある。
そのために、金型５４には傾斜した溝５１及び５２が形
成されると共に、クランプ５７にも傾斜した溝５８及び
５９が形成される。それによって図１１の（ｂ）に示す
ようなスリット状の穴６０を有する中間製品６１が得ら
れる。この場合の中間製品６１も入口側の高さＴinと出
口側の高さＴout が異なっているので、第１実施例の場
合の中間製品１６と概ね同様なものとなる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施例を示す断面図であって、
（ａ）は加工前の状態、（ｂ）は加工中の状態、（ｃ）
は加工後の中間製品をそれぞれ示している。

【図２】第１実施例の穴加工方法によるヘッダタンクの
中間製品を示すもので、（ａ）は左側面図、（ｂ）は平
面図、（ｃ）は右側面図である。

【図３】従来技術として述べた穴加工方法を示す断面図
であって、（ａ）は加工前の状態、（ｂ）は加工中の状
態、（ｃ）は加工中の他の状態、（ｄ）は加工後の状態
をそれぞれ示している。

【図４】従来技術の穴加工方法を断面楕円形のパイプに
適用した場合を示す断面図であって、（ａ）は加工前の
状態、（ｂ）は加工中の状態をそれぞれ示している。

【図５】本発明の第２実施例を示す断面図であって、
（ａ）は加工前の状態、（ｂ）は加工中の状態、（ｃ）
は加工後の中間製品をそれぞれ示している。

【図６】第２実施例の問題を克服するために行った実験
結果を示す線図である。

【図７】第２実施例の穴加工方法によるヘッダタンクの
中間製品と、それに装着される仕切り板を示す斜視図で
ある。

【図８】熱交換器の全体構造を例示する斜視図である。

【図９】本発明の第３実施例における予備加工が終わっ
た状態を示す断面図である。

【図１０】本発明の第４実施例を示す断面図であって、
（ａ）は加工前の状態、（ｂ）は加工後の中間製品をそ
れぞれ示している。

【図１１】本発明の第５実施例を示す断面図であって、
（ａ）は加工前の状態、（ｂ）は加工後の中間製品をそ
れぞれ示している。

【符号の説明】

１…断面楕円形のパイプ ２…金型 ３，１２，１４，１５…溝 ４…クランプ ５…２段階の切れ刃を備えている穴開けパンチ １６…中間製品 １７…スリット状の穴 １８…切り残し部 １９…熱交換チューブ用の穴 ２０…単一の切れ刃を有する穴開けパンチ ２３…スリット状の穴 ２４…中間製品 ２５…バリ状の変形部分 ２６…切り残し部 ２７…仕切り板 ３０，３１…ヘッダタンク ３６…溝 ３７，５５…溝付けパンチ ３９，４１，５１，５２，５８，５９…傾斜した溝

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 池田 高夫 愛知県刈谷市昭和町１丁目１番地 株式会 社デンソー内 (72)発明者 矢澤 厚志 愛知県刈谷市昭和町１丁目１番地 株式会 社デンソー内 Ｆターム(参考） 4E048 KA02 KA09 LA02

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 被加工物である断面楕円形のパイプに対
   して、穴開けパンチを前記パイプの楕円形断面の長径側
   に移動させて前記パイプに切り込ませることにより、前
   記パイプにスリット状の穴を形成することを特徴とする
   熱交換器のヘッダタンクにおける穴加工方法。
2. 【請求項２】 請求項１において、前記スリット状の穴
   が、前記ヘッダタンクを複数個の領域に区画する仕切り
   板を挿入するために形成されることを特徴とする穴加工
   方法。
3. 【請求項３】 請求項１又は２において、前記パイプの
   楕円形断面の短径方向における高さが３０％以下の部分
   から、前記パイプに対して前記穴開けパンチを切り込ま
   せることを特徴とする穴加工方法。
4. 【請求項４】 請求項１ないし３のいずれかにおいて、
   前記スリット状の穴が形成された後に残る切り残し部
   の、前記パイプの短径方向における高さが、前記パンチ
   の入口側と出口側との間で異なるようにして、前記パイ
   プの中間製品の曲げ剛性を確保することを特徴とする穴
   加工方法。
5. 【請求項５】 請求項４において、前記穴開けパンチと
   して、２段階の切れ刃を備えている穴開けパンチを使用
   することを特徴とする穴加工方法。
6. 【請求項６】 請求項４において、前記穴開けパンチ
   を、前記パイプの楕円形断面の長径方向に対して傾斜し
   た方向に移動させることを特徴とする穴加工方法。