JP3403126B2 - 熱交換器用フィン及びその製造方法 - Google Patents
熱交換器用フィン及びその製造方法Info
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- F28F1/00—Tubular elements; Assemblies of tubular elements
- F28F1/10—Tubular elements and assemblies thereof with means for increasing heat-transfer area, e.g. with fins, with projections, with recesses
- F28F1/12—Tubular elements and assemblies thereof with means for increasing heat-transfer area, e.g. with fins, with projections, with recesses the means being only outside the tubular element
- F28F1/24—Tubular elements and assemblies thereof with means for increasing heat-transfer area, e.g. with fins, with projections, with recesses the means being only outside the tubular element and extending transversely
- F28F1/32—Tubular elements and assemblies thereof with means for increasing heat-transfer area, e.g. with fins, with projections, with recesses the means being only outside the tubular element and extending transversely the means having portions engaging further tubular elements
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は熱交換器用フィン及
びその製造方法に関し、更に詳細には熱交換用チューブ
が挿入される挿入孔の周囲を囲むように、先端部にフレ
アが形成された所定高さのカラーが金属製プレートに立
設されて成る熱交換器用フィン及びその製造方法に関す
る。
びその製造方法に関し、更に詳細には熱交換用チューブ
が挿入される挿入孔の周囲を囲むように、先端部にフレ
アが形成された所定高さのカラーが金属製プレートに立
設されて成る熱交換器用フィン及びその製造方法に関す
る。
【０００２】
【従来の技術】自動車用クーラやルームクーラ等の熱交
換器の放熱部に利用されている熱交換器用フィンは、矩
形のアルミニウム等の薄い金属製プレートに複数個の所
定高さのカラー付き挿入孔が点設されている。この熱交
換器用フィンから成る熱交換器は、複数枚の熱交換器用
フィンを、各熱交換器用フィンに形成されたカラー付き
挿入孔が合致するように積層した後、これらのカラー付
き挿入孔に挿通された銅等の熱伝導度の大きい金属から
成る熱交換用チューブを拡管し、熱交換器用フィンと熱
交換器用チューブとを一体化して形成される。かかる熱
交換器用フィンは、例えば図８に示すドロー加工方法又
は図９に示すドローレス加工方法により工業的に製造さ
れている。図８に示すドロー加工方法では、アルミニウ
ム等の薄い金属製プレート１００に円錐台状又は円柱状
の浅容器部１０６を形成する〔（ｉ）の工程〕。この浅
容器部１０６の金属製プレート１００に開口する開口径
は、形成するカラー付き挿入孔の開口径よりも大径であ
る。次いで、浅容器部１０６を縮径しつつ高さを徐々に
高くするドローイング加工を施す〔（ii）（iii）（i
v）の工程〕。ドローイング加工を施して所定高さとな
った容器部１０９の底面に、穿設加工及びバーリング加
工を施して筒状体１０４を形成し〔（ｖ）の工程〕、更
に筒状体１０４の先端部を折り曲げてフレア１０５を形
成する〔（vi）の工程〕。
換器の放熱部に利用されている熱交換器用フィンは、矩
形のアルミニウム等の薄い金属製プレートに複数個の所
定高さのカラー付き挿入孔が点設されている。この熱交
換器用フィンから成る熱交換器は、複数枚の熱交換器用
フィンを、各熱交換器用フィンに形成されたカラー付き
挿入孔が合致するように積層した後、これらのカラー付
き挿入孔に挿通された銅等の熱伝導度の大きい金属から
成る熱交換用チューブを拡管し、熱交換器用フィンと熱
交換器用チューブとを一体化して形成される。かかる熱
交換器用フィンは、例えば図８に示すドロー加工方法又
は図９に示すドローレス加工方法により工業的に製造さ
れている。図８に示すドロー加工方法では、アルミニウ
ム等の薄い金属製プレート１００に円錐台状又は円柱状
の浅容器部１０６を形成する〔（ｉ）の工程〕。この浅
容器部１０６の金属製プレート１００に開口する開口径
は、形成するカラー付き挿入孔の開口径よりも大径であ
る。次いで、浅容器部１０６を縮径しつつ高さを徐々に
高くするドローイング加工を施す〔（ii）（iii）（i
v）の工程〕。ドローイング加工を施して所定高さとな
った容器部１０９の底面に、穿設加工及びバーリング加
工を施して筒状体１０４を形成し〔（ｖ）の工程〕、更
に筒状体１０４の先端部を折り曲げてフレア１０５を形
成する〔（vi）の工程〕。
【０００３】また、図９に示すドローレス加工方法で
は、金属製プレート１００に穿設加工及びバーリング加
工を施し、形成された突出片１０２により周縁が囲まれ
た穿設孔１０２を形成した後〔（ａ）の工程〕、穿設孔
１０１の開孔径を拡大しつつ突出片１０２にしごき加工
を施して延展し、所定の高さの筒状体１０４とする
〔（ｂ）（ｃ）の工程〕。次いで、所定高さの筒状体１
０４の先端部を折り曲げてフレア１０５を形成する
〔（ｄ）の工程〕。図８又は図９に示す加工方法によっ
て形成された、フレア１０５が筒状部１０４の先端部外
周に形成されたカラー付き挿入孔は、熱交換器用フィン
が積層されたとき、他の熱交換器用フィンの金属製プレ
ートにフレア１０５が当接し熱交換器用フィン間の距離
を定めるものである。
は、金属製プレート１００に穿設加工及びバーリング加
工を施し、形成された突出片１０２により周縁が囲まれ
た穿設孔１０２を形成した後〔（ａ）の工程〕、穿設孔
１０１の開孔径を拡大しつつ突出片１０２にしごき加工
を施して延展し、所定の高さの筒状体１０４とする
〔（ｂ）（ｃ）の工程〕。次いで、所定高さの筒状体１
０４の先端部を折り曲げてフレア１０５を形成する
〔（ｄ）の工程〕。図８又は図９に示す加工方法によっ
て形成された、フレア１０５が筒状部１０４の先端部外
周に形成されたカラー付き挿入孔は、熱交換器用フィン
が積層されたとき、他の熱交換器用フィンの金属製プレ
ートにフレア１０５が当接し熱交換器用フィン間の距離
を定めるものである。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】図８又図９に示す加工
方法において、通常、ドロー加工を施して形成した容器
部１０９の底面又は金属製プレート１００に、穿設加工
を施して形成した穿設孔は円形である。更に、図８又図
９に示す加工方法で形成されたカラー付き挿入孔の筒状
体１０４の先端部に形成されたフレア１０５も、筒状体
１０４の先端部の外周全周に亘って略等しい幅で形成さ
れている。しかし、近年においては、熱交換器の軽量化
等の要請が高まり、熱交換器用フィンの軽量化のため、
更に薄い金属製プレート１００にカラー付き挿入孔を形
成することが求められている。一方、金属製プレート１
００が薄肉化されても、熱交換器用フィンの力学的強度
等を維持すべく、カラー付き挿入孔を形成する金属製プ
レート１００としては、薄く且つ硬い金属製プレートが
採用されつつある。
方法において、通常、ドロー加工を施して形成した容器
部１０９の底面又は金属製プレート１００に、穿設加工
を施して形成した穿設孔は円形である。更に、図８又図
９に示す加工方法で形成されたカラー付き挿入孔の筒状
体１０４の先端部に形成されたフレア１０５も、筒状体
１０４の先端部の外周全周に亘って略等しい幅で形成さ
れている。しかし、近年においては、熱交換器の軽量化
等の要請が高まり、熱交換器用フィンの軽量化のため、
更に薄い金属製プレート１００にカラー付き挿入孔を形
成することが求められている。一方、金属製プレート１
００が薄肉化されても、熱交換器用フィンの力学的強度
等を維持すべく、カラー付き挿入孔を形成する金属製プ
レート１００としては、薄く且つ硬い金属製プレートが
採用されつつある。
【０００５】この様に、薄く且つ硬い金属製プレート
は、厚く且つ軟い金属製プレートに比較して、延展性が
乏しくプレス加工性に劣るものである。特に、筒状体１
０４の先端部を折り曲げてフレア１０５を形成する際に
は、フレア１０５の外周方向に引張力が作用するが、延
展性に乏しい薄く且つ硬い金属製プレートを用いている
場合には、図１０に示す如く、フレア１０５にクラック
１０６が発生することがある。フレア１０５の先端部が
最も延展を受けるためである。そこで、本発明の課題
は、延展性に乏しい薄く且つ硬い金属製プレートを用い
ても、カラー付き挿入孔の筒状体の先端部に形成された
フレアにクラックが発生し難い熱交換器用フィン及びそ
の製造方法を提供することにある。
は、厚く且つ軟い金属製プレートに比較して、延展性が
乏しくプレス加工性に劣るものである。特に、筒状体１
０４の先端部を折り曲げてフレア１０５を形成する際に
は、フレア１０５の外周方向に引張力が作用するが、延
展性に乏しい薄く且つ硬い金属製プレートを用いている
場合には、図１０に示す如く、フレア１０５にクラック
１０６が発生することがある。フレア１０５の先端部が
最も延展を受けるためである。そこで、本発明の課題
は、延展性に乏しい薄く且つ硬い金属製プレートを用い
ても、カラー付き挿入孔の筒状体の先端部に形成された
フレアにクラックが発生し難い熱交換器用フィン及びそ
の製造方法を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明者は、前記課題を
解決すべく検討を重ねた結果、カラー付き挿入孔のカラ
ーの先端部に形成したフレアを楕円形状とすることによ
って、筒状体の先端部を折り曲げてフレアを形成する際
に、フレアにクラックが発生し難いことを見出し、本発
明に到達した。すなわち、本発明は、熱交換用チューブ
が挿入される挿入孔の周囲を囲むように、先端部にフレ
アが形成された所定高さのカラーが金属製プレートに立
設されて成る熱交換器用フィンにおいて、該カラーの先
端部の二箇所から外方に向かって張り出されて形成され
た張出部が、前記挿入孔を挟んで形成されて成る楕円形
状のフレアであって、前記フレアを形成する張出部の各
々が、前記金属製プレートの面から等しい高さに形成さ
れていることを特徴とする熱交換器用フィンにある。
解決すべく検討を重ねた結果、カラー付き挿入孔のカラ
ーの先端部に形成したフレアを楕円形状とすることによ
って、筒状体の先端部を折り曲げてフレアを形成する際
に、フレアにクラックが発生し難いことを見出し、本発
明に到達した。すなわち、本発明は、熱交換用チューブ
が挿入される挿入孔の周囲を囲むように、先端部にフレ
アが形成された所定高さのカラーが金属製プレートに立
設されて成る熱交換器用フィンにおいて、該カラーの先
端部の二箇所から外方に向かって張り出されて形成され
た張出部が、前記挿入孔を挟んで形成されて成る楕円形
状のフレアであって、前記フレアを形成する張出部の各
々が、前記金属製プレートの面から等しい高さに形成さ
れていることを特徴とする熱交換器用フィンにある。
【０００７】また、本発明は、熱交換用チューブが挿入
される挿入孔の周囲を囲むように、先端部にフレアが形
成された所定高さのカラーが金属製プレートに立設され
て成る熱交換器用フィンを製造する際に、該金属製プレ
ートに絞り加工を施して円柱状又は円錐台状の容器部を
形成した後、前記容器部の底面に楕円形状の穿設孔を穿
設するピアス加工と前記穿設孔をバーリングするバーリ
ング加工とを施し、前記金属製プレートに穿設した挿入
孔の周囲を囲むように、前記挿入孔の周方向に沿って二
個の凸部が形成された凹凸状先端の筒状体を形成し、次
いで、前記筒状体の二個の凸部を同時に押圧し、前記カ
ラーの先端部の二箇所から外方に向かって張り出された
張出部が、前記挿入孔を挟んで形成されて成る楕円形状
のフレアを形成するように、曲折することを特徴とする
熱交換器用フィンの製造方法にある。
される挿入孔の周囲を囲むように、先端部にフレアが形
成された所定高さのカラーが金属製プレートに立設され
て成る熱交換器用フィンを製造する際に、該金属製プレ
ートに絞り加工を施して円柱状又は円錐台状の容器部を
形成した後、前記容器部の底面に楕円形状の穿設孔を穿
設するピアス加工と前記穿設孔をバーリングするバーリ
ング加工とを施し、前記金属製プレートに穿設した挿入
孔の周囲を囲むように、前記挿入孔の周方向に沿って二
個の凸部が形成された凹凸状先端の筒状体を形成し、次
いで、前記筒状体の二個の凸部を同時に押圧し、前記カ
ラーの先端部の二箇所から外方に向かって張り出された
張出部が、前記挿入孔を挟んで形成されて成る楕円形状
のフレアを形成するように、曲折することを特徴とする
熱交換器用フィンの製造方法にある。
【０００８】更に、本発明は、熱交換用チューブが挿入
される挿入孔の周囲を囲むように、先端部にフレアが形
成された所定高さのカラーが金属製プレートに立設され
て成る熱交換器用フィンを製造する際に、該金属製プレ
ートに楕円形状の穿設孔を穿設するピアス加工と前記穿
設孔をバーリングするバーリング加工とを施した後、形
成された開口孔の周縁を囲む突出片にしごき加工を施
し、前記金属製プレートに穿設した挿入孔の周囲を囲む
ように、前記挿入孔の周方向に沿って二個の凸部が形成
された凹凸状先端の筒状体を形成し、次いで、前記筒状
体の二個の凸部を同時に押圧し、前記カラーの先端部の
二箇所から外方に向かって張り出された張出部が、前記
挿入孔を挟んで形成され成る楕円形状のフレアを形成す
るように、曲折することを特徴とする熱交換器用フィン
の製造方法でもある。
される挿入孔の周囲を囲むように、先端部にフレアが形
成された所定高さのカラーが金属製プレートに立設され
て成る熱交換器用フィンを製造する際に、該金属製プレ
ートに楕円形状の穿設孔を穿設するピアス加工と前記穿
設孔をバーリングするバーリング加工とを施した後、形
成された開口孔の周縁を囲む突出片にしごき加工を施
し、前記金属製プレートに穿設した挿入孔の周囲を囲む
ように、前記挿入孔の周方向に沿って二個の凸部が形成
された凹凸状先端の筒状体を形成し、次いで、前記筒状
体の二個の凸部を同時に押圧し、前記カラーの先端部の
二箇所から外方に向かって張り出された張出部が、前記
挿入孔を挟んで形成され成る楕円形状のフレアを形成す
るように、曲折することを特徴とする熱交換器用フィン
の製造方法でもある。
【０００９】筒状体の先端を押圧して曲折し、カラーの
先端部の全周に亘って、幅が略一定のフレアを形成する
際には、フレアの外周縁の周方向には、フレアの内周近
傍よりも強い引張力が作用する。更に、フレアの外周縁
を形成する筒状体の先端面には、穿設加工に用いたパン
チによって切断された切断面と、パンチによって引き千
切られて破断された破断面とが存在し、破断面は粗い粗
面となっており硬化面ともなっている。このため、筒状
体の先端を押圧してフレアを形成する際に、フレアの外
周縁に周方向に強い引張力が作用すると、フレアの外周
縁からクラックが発生し易い。この点、本発明によれ
ば、カラーの先端部に形成するフレアは、張出部がカラ
ーの外周に沿って間欠的に形成されているものであり、
フレア形成の際に、張出部の一つに作用した引張力は他
の張出部に殆ど影響を与えることがない。このため、筒
状体の先端を押圧してフレアを形成する際に、クラック
が発生する程の引張力がフレアの外周縁の周方向に作用
することを防止でき、フレアの外周縁からクラックが発
生することを防止できる。
先端部の全周に亘って、幅が略一定のフレアを形成する
際には、フレアの外周縁の周方向には、フレアの内周近
傍よりも強い引張力が作用する。更に、フレアの外周縁
を形成する筒状体の先端面には、穿設加工に用いたパン
チによって切断された切断面と、パンチによって引き千
切られて破断された破断面とが存在し、破断面は粗い粗
面となっており硬化面ともなっている。このため、筒状
体の先端を押圧してフレアを形成する際に、フレアの外
周縁に周方向に強い引張力が作用すると、フレアの外周
縁からクラックが発生し易い。この点、本発明によれ
ば、カラーの先端部に形成するフレアは、張出部がカラ
ーの外周に沿って間欠的に形成されているものであり、
フレア形成の際に、張出部の一つに作用した引張力は他
の張出部に殆ど影響を与えることがない。このため、筒
状体の先端を押圧してフレアを形成する際に、クラック
が発生する程の引張力がフレアの外周縁の周方向に作用
することを防止でき、フレアの外周縁からクラックが発
生することを防止できる。
【００１０】また、カラー付き挿入孔を具備する熱交換
器用フィンを製造する際に、押圧してフレアを形成する
筒状体の金属製プレートまでの高さを所定高さとするこ
とを要するが、従来の熱交換器用フィンでは、筒状体の
先端の全周に亘って金属製プレートまでの高さを所定高
さとしなければならず、筒状体の全体を絞り加工又はし
ごき加工で所定高さとすることが必要である。これに対
し、本発明のカラー付き挿入孔を具備する熱交換器用フ
ィンの製造方法では、押圧し曲折してフレアを形成する
筒状体の先端を、凸部が等間隔に形成された凹凸状先端
に形成するため、凸部先端から金属製プレートまでの高
さを筒状体の高さとすることができ、筒状体の先端の全
周に亘って金属製プレートまでの高さを所定高さとする
従来の熱交換器用フィンの製造方法に比較して、プレス
加工によって容易に所定高さのカラーを形成できる。
器用フィンを製造する際に、押圧してフレアを形成する
筒状体の金属製プレートまでの高さを所定高さとするこ
とを要するが、従来の熱交換器用フィンでは、筒状体の
先端の全周に亘って金属製プレートまでの高さを所定高
さとしなければならず、筒状体の全体を絞り加工又はし
ごき加工で所定高さとすることが必要である。これに対
し、本発明のカラー付き挿入孔を具備する熱交換器用フ
ィンの製造方法では、押圧し曲折してフレアを形成する
筒状体の先端を、凸部が等間隔に形成された凹凸状先端
に形成するため、凸部先端から金属製プレートまでの高
さを筒状体の高さとすることができ、筒状体の先端の全
周に亘って金属製プレートまでの高さを所定高さとする
従来の熱交換器用フィンの製造方法に比較して、プレス
加工によって容易に所定高さのカラーを形成できる。
【００１１】
【発明の実施の形態】図１は本発明に係る熱交換器用フ
ィンの一例を示す斜視図である。図１に示す熱交換器用
フィン１０は、矩形のアルミ製の金属製プレート１２
に、その長軸方向に複数個のカラー付き挿入孔１４、１
４・・が設けられている。このカラー付き挿入孔１４
は、熱交換用チューブが挿入される挿入孔１６の周囲を
囲むように、先端部にフレア１８が形成された所定高さ
のカラー２０が形成されている。かかるフレア１８は、
その平面図である図２に示す様に、楕円形状に形成され
ており、カラー２０の先端の二箇所から外方に向かって
張り出された張出部１８ａが、挿入孔１４を挟み対称に
形成されている。この張出部１８ａ、１８ａの間には、
貼出部１８ａよりも幅狭に形成された幅狭部１８ｂが形
成されている。
ィンの一例を示す斜視図である。図１に示す熱交換器用
フィン１０は、矩形のアルミ製の金属製プレート１２
に、その長軸方向に複数個のカラー付き挿入孔１４、１
４・・が設けられている。このカラー付き挿入孔１４
は、熱交換用チューブが挿入される挿入孔１６の周囲を
囲むように、先端部にフレア１８が形成された所定高さ
のカラー２０が形成されている。かかるフレア１８は、
その平面図である図２に示す様に、楕円形状に形成され
ており、カラー２０の先端の二箇所から外方に向かって
張り出された張出部１８ａが、挿入孔１４を挟み対称に
形成されている。この張出部１８ａ、１８ａの間には、
貼出部１８ａよりも幅狭に形成された幅狭部１８ｂが形
成されている。
【００１２】図２に示すカラー付き挿入孔１４のＡ−Ａ
面での断面図を図３に示す。図３に示す様に、カラー１
８を形成する張出部１８ａには平坦部が形成されてい
る。この張出部１８ａの平坦部は、複数枚の熱交換器用
フィン１０を積層した際に、上方に積層された他の熱交
換器用フィンの裏面（金属製プレート１２のカラー付き
挿入孔１４が形成されている形成面に対して反対面）に
当接し、他の熱交換器用フィンを支承する部分である。
このため、張出部１８ａ、１８ａの各平坦部は、金属製
プレート１２の面から等しい高さに形成されていること
が、支承する他の熱交換器用フィンを安定して支承でき
る。一方、幅狭部１８ｂには、平坦部が形成されておら
ず、他の熱交換器用フィンを支承する役割は実質的に有
しない。但し、金属製プレート１２の面からの幅狭部１
８ｂの高さは、その各最高部位が張出部１８ａの各平坦
部と等しい高さとなるように、形成されていることが好
ましい。幅狭部１８ｂが、張出部１８ａの平坦部よりも
低い場合、複数枚の熱交換器用フィン１８積層したと
き、フィン間において、熱交換器用フィン１８の挿入孔
１６に挿入した熱交換用チューブの側面が露出する、い
わゆる赤目となり、外観上及び熱効率の観点から好まし
くない傾向となる。また、幅狭部１８ｂも、図３に示す
様に、挿入孔１６の内壁よりも外側方向に曲折すること
により、熱交換用チューブをスムーズに挿入することが
でき好ましい。
面での断面図を図３に示す。図３に示す様に、カラー１
８を形成する張出部１８ａには平坦部が形成されてい
る。この張出部１８ａの平坦部は、複数枚の熱交換器用
フィン１０を積層した際に、上方に積層された他の熱交
換器用フィンの裏面（金属製プレート１２のカラー付き
挿入孔１４が形成されている形成面に対して反対面）に
当接し、他の熱交換器用フィンを支承する部分である。
このため、張出部１８ａ、１８ａの各平坦部は、金属製
プレート１２の面から等しい高さに形成されていること
が、支承する他の熱交換器用フィンを安定して支承でき
る。一方、幅狭部１８ｂには、平坦部が形成されておら
ず、他の熱交換器用フィンを支承する役割は実質的に有
しない。但し、金属製プレート１２の面からの幅狭部１
８ｂの高さは、その各最高部位が張出部１８ａの各平坦
部と等しい高さとなるように、形成されていることが好
ましい。幅狭部１８ｂが、張出部１８ａの平坦部よりも
低い場合、複数枚の熱交換器用フィン１８積層したと
き、フィン間において、熱交換器用フィン１８の挿入孔
１６に挿入した熱交換用チューブの側面が露出する、い
わゆる赤目となり、外観上及び熱効率の観点から好まし
くない傾向となる。また、幅狭部１８ｂも、図３に示す
様に、挿入孔１６の内壁よりも外側方向に曲折すること
により、熱交換用チューブをスムーズに挿入することが
でき好ましい。
【００１３】図１〜図３に示すカラー付き挿入孔１４が
形成された熱交換フィン１０を、図１０に示すドロー加
工方法によって製造した例を図４に示す。図４におい
て、図４（ａ）に示すアルミニウムから成る金属製プレ
ート１２の所定高さの容器部２２は、図１０に示すドロ
ー加工の（i）〜（iv）の工程と同様な工程で得ること
ができる。得られた図４（ａ）の容器部２２の底面２４
に、穿設加工を施し穿設孔２６を形成する〔（ｂ）の工
程〕。この穿設孔２６は、図５に示す様に、容器部２２
の底面２４よりも小面積であり、楕円形状をしている。
次いで、容器部２２の底面２４に穿設された穿設孔２６
をバーリングするバーリング加工を施し、先端が凹凸状
に形成された筒状体２８を形成する〔（ｃ）の工程〕。
この筒状体２８の凹凸状先端には、凸部２８ａと凹部２
８ｂとが形成されており、二個の凸部２８ａ（凹部２８
ｂ）が筒状体２８の周方向に形成されている。かかる凸
部２８ａは、容器部２２の底面２４に穿設した図５に示
す楕円形状の穿設孔２６において、長軸に沿った部分２
６ａによって形成され、凹部２８ｂは、図５の楕円形状
の穿設孔２６において短軸に沿った部分２６ｂによって
形成される。
形成された熱交換フィン１０を、図１０に示すドロー加
工方法によって製造した例を図４に示す。図４におい
て、図４（ａ）に示すアルミニウムから成る金属製プレ
ート１２の所定高さの容器部２２は、図１０に示すドロ
ー加工の（i）〜（iv）の工程と同様な工程で得ること
ができる。得られた図４（ａ）の容器部２２の底面２４
に、穿設加工を施し穿設孔２６を形成する〔（ｂ）の工
程〕。この穿設孔２６は、図５に示す様に、容器部２２
の底面２４よりも小面積であり、楕円形状をしている。
次いで、容器部２２の底面２４に穿設された穿設孔２６
をバーリングするバーリング加工を施し、先端が凹凸状
に形成された筒状体２８を形成する〔（ｃ）の工程〕。
この筒状体２８の凹凸状先端には、凸部２８ａと凹部２
８ｂとが形成されており、二個の凸部２８ａ（凹部２８
ｂ）が筒状体２８の周方向に形成されている。かかる凸
部２８ａは、容器部２２の底面２４に穿設した図５に示
す楕円形状の穿設孔２６において、長軸に沿った部分２
６ａによって形成され、凹部２８ｂは、図５の楕円形状
の穿設孔２６において短軸に沿った部分２６ｂによって
形成される。
【００１４】その後、筒状体２８の凹凸状先端を押圧
し、二個の凸部２８ａを同時に押圧して平坦化すること
によって、カラー２０の先端の二箇所から外方向に向か
って張り出す張出部１８ａ、１８ａが挿入孔１４を挟み
対称に形成されて成る、図２に示す楕円形状のフレア１
８を形成できる〔（ｄ）の工程〕。この際の押圧によっ
て、凸部２８ａを押圧して平坦化するまで押圧すると共
に、凹部２８ｂの先端部の一部も押圧することによっ
て、図２又は図３に示す様に、張出部１８ａよりも幅狭
の幅狭部１８ｂを形成できる。形成された幅狭部１８ｂ
の金属製プレート１２からの高さは、張出部１８ａと略
等しいことが好ましい。かかる図４に示す熱交換器用フ
ィンの製造方法において、容器部２２の底面２４に楕円
形状の穿設孔２６を穿設する穿設工程〔（ｂ）の工程〕
と、穿設孔２６をバーリングするバーリング工程
〔（ｃ）の工程〕とを、別工程として各工程を逐次的に
施してもよい。また、穿設加工とバーリング加工とを一
工程、つまり上型と下型とから成る金型において、上型
が下型方向に降下を開始してから下死点に至るまでの間
に行ってもよい。
し、二個の凸部２８ａを同時に押圧して平坦化すること
によって、カラー２０の先端の二箇所から外方向に向か
って張り出す張出部１８ａ、１８ａが挿入孔１４を挟み
対称に形成されて成る、図２に示す楕円形状のフレア１
８を形成できる〔（ｄ）の工程〕。この際の押圧によっ
て、凸部２８ａを押圧して平坦化するまで押圧すると共
に、凹部２８ｂの先端部の一部も押圧することによっ
て、図２又は図３に示す様に、張出部１８ａよりも幅狭
の幅狭部１８ｂを形成できる。形成された幅狭部１８ｂ
の金属製プレート１２からの高さは、張出部１８ａと略
等しいことが好ましい。かかる図４に示す熱交換器用フ
ィンの製造方法において、容器部２２の底面２４に楕円
形状の穿設孔２６を穿設する穿設工程〔（ｂ）の工程〕
と、穿設孔２６をバーリングするバーリング工程
〔（ｃ）の工程〕とを、別工程として各工程を逐次的に
施してもよい。また、穿設加工とバーリング加工とを一
工程、つまり上型と下型とから成る金型において、上型
が下型方向に降下を開始してから下死点に至るまでの間
に行ってもよい。
【００１５】次に、図１〜図３に示すカラー付き挿入孔
１４が形成された熱交換器用フィン１０を、図９に示す
ドローレス加工方法によって製造した例を図６に示す。
ドローレス加工方法では、金属製プレート１２に穿設加
工を施し、穿設孔３０を形成する〔（ａ）の工程〕。こ
の穿設孔３０は、図７に示す様に、楕円形状に形成され
ている。次いで、穿設孔３０をバーリングするバーリン
グ加工を施し、形成された突出片３２により周縁が囲ま
れたバーリング孔３４を形成した後〔（ｂ）の工程〕、
バーリング孔３４の開孔径を拡大しつつ突出片３２にし
ごき加工を施して延展し、先端が凹凸状に形成された所
定の高さの筒状体３６を形成する〔（ｃ）の工程〕。こ
の筒状体３６の凹凸状先端には、凸部３６ａと凹部３６
ｂとが形成されており、二個の凸部３６ａ（凹部３６
ｂ）が筒状体３６の周方向に形成されている。かかる凸
部２８ａは、金属製プレート１２に穿設した図７に示す
楕円形状の穿設孔３０において、長軸に沿った部分３０
ａによって形成され、凹部３０ｂは、図７に示す楕円形
状の穿設孔３０の短軸に沿った部分３０ｂによって形成
される。
１４が形成された熱交換器用フィン１０を、図９に示す
ドローレス加工方法によって製造した例を図６に示す。
ドローレス加工方法では、金属製プレート１２に穿設加
工を施し、穿設孔３０を形成する〔（ａ）の工程〕。こ
の穿設孔３０は、図７に示す様に、楕円形状に形成され
ている。次いで、穿設孔３０をバーリングするバーリン
グ加工を施し、形成された突出片３２により周縁が囲ま
れたバーリング孔３４を形成した後〔（ｂ）の工程〕、
バーリング孔３４の開孔径を拡大しつつ突出片３２にし
ごき加工を施して延展し、先端が凹凸状に形成された所
定の高さの筒状体３６を形成する〔（ｃ）の工程〕。こ
の筒状体３６の凹凸状先端には、凸部３６ａと凹部３６
ｂとが形成されており、二個の凸部３６ａ（凹部３６
ｂ）が筒状体３６の周方向に形成されている。かかる凸
部２８ａは、金属製プレート１２に穿設した図７に示す
楕円形状の穿設孔３０において、長軸に沿った部分３０
ａによって形成され、凹部３０ｂは、図７に示す楕円形
状の穿設孔３０の短軸に沿った部分３０ｂによって形成
される。
【００１６】その後、筒状体３０の凹凸状先端を押圧
し、二個の凸部３６ａを同時に押圧して折り曲げて平坦
化することによって、カラー２０の先端から外方向に向
かって二方に張り出す張出部１８ａ、１８ａが形成さ
れ、図２に示す楕円形状のフレア１８を形成できる
〔（ｄ）の工程〕。この際の押圧によって、凸部３６ａ
を押圧して平坦化するまで曲折すると共に、凹部３６ｂ
の先端部の一部も押圧することによって、図２又は図３
に示す様に、張出部１８ａよりも幅狭の幅狭部１８ｂを
形成できる。形成された幅狭部１８ｂの金属製プレート
１２からの高さは、張出部１８ａと略等しい高さである
ことが好ましい。尚、図６に示す熱交換器用フィンの製
造方法において、金属製プレート１２に楕円形状の穿設
孔３０を形成する穿設工程〔（ａ）の工程〕と、穿設孔
３０をバーリングするバーリング工程〔（ｂ）の工程〕
とを、別工程として各工程を逐次的に施してもよく、穿
設加工とバーリング加工とを一工程（上型と下型とから
成る金型において、上型が下型方向に降下を開始してか
ら下死点に至るまでの間）で行ってもよい。
し、二個の凸部３６ａを同時に押圧して折り曲げて平坦
化することによって、カラー２０の先端から外方向に向
かって二方に張り出す張出部１８ａ、１８ａが形成さ
れ、図２に示す楕円形状のフレア１８を形成できる
〔（ｄ）の工程〕。この際の押圧によって、凸部３６ａ
を押圧して平坦化するまで曲折すると共に、凹部３６ｂ
の先端部の一部も押圧することによって、図２又は図３
に示す様に、張出部１８ａよりも幅狭の幅狭部１８ｂを
形成できる。形成された幅狭部１８ｂの金属製プレート
１２からの高さは、張出部１８ａと略等しい高さである
ことが好ましい。尚、図６に示す熱交換器用フィンの製
造方法において、金属製プレート１２に楕円形状の穿設
孔３０を形成する穿設工程〔（ａ）の工程〕と、穿設孔
３０をバーリングするバーリング工程〔（ｂ）の工程〕
とを、別工程として各工程を逐次的に施してもよく、穿
設加工とバーリング加工とを一工程（上型と下型とから
成る金型において、上型が下型方向に降下を開始してか
ら下死点に至るまでの間）で行ってもよい。
【００１７】ところで、図４に示すドロー加工方法で
は、図５に示す様に、容器部２２の底面２４に楕円形状
の穿設孔２６を穿設することによって、穿設孔２６に外
接する円形の穿設孔２７（図５において一点鎖線で示
す）よりも高いカラー付き挿入孔１４を形成できる。す
なわち、楕円形状の穿設孔２６と円形の穿設孔２５との
間の部分ａは、穿設孔２６をバーリングして得られる図
４（ｃ）に示す筒状体２８の凸部２８ａの高さに寄与す
るため、結果的にカラー高さに寄与できるからである。
更に、フレア１８を形成する筒状体２８の凹凸状先端を
押圧し、凸部２８ａを曲折して張出部１８ａを形成する
ため、筒状体２８の凸部２８ａの先端から金属製プレー
ト１２までの高さが所定高さであればよく、筒状体２８
の全周の高さを所定高さとすることは必要としない。し
かも、二個の凸部２８ａを同時に押圧し曲折して二個の
張出部１８ａを形成する際に、張出部１８ａの各々がカ
ラー２０の外周に沿って間欠的形成されているため、独
立した張出部１８ａの一つに作用する引張力は他の張出
部１８ａに殆ど影響を与えることがない。
は、図５に示す様に、容器部２２の底面２４に楕円形状
の穿設孔２６を穿設することによって、穿設孔２６に外
接する円形の穿設孔２７（図５において一点鎖線で示
す）よりも高いカラー付き挿入孔１４を形成できる。す
なわち、楕円形状の穿設孔２６と円形の穿設孔２５との
間の部分ａは、穿設孔２６をバーリングして得られる図
４（ｃ）に示す筒状体２８の凸部２８ａの高さに寄与す
るため、結果的にカラー高さに寄与できるからである。
更に、フレア１８を形成する筒状体２８の凹凸状先端を
押圧し、凸部２８ａを曲折して張出部１８ａを形成する
ため、筒状体２８の凸部２８ａの先端から金属製プレー
ト１２までの高さが所定高さであればよく、筒状体２８
の全周の高さを所定高さとすることは必要としない。し
かも、二個の凸部２８ａを同時に押圧し曲折して二個の
張出部１８ａを形成する際に、張出部１８ａの各々がカ
ラー２０の外周に沿って間欠的形成されているため、独
立した張出部１８ａの一つに作用する引張力は他の張出
部１８ａに殆ど影響を与えることがない。
【００１８】この様に、容器部２２の底面２４に楕円形
状の穿設孔２６を穿設することにより、穿設孔２６に外
接する円形の穿設孔２７よりも高いカラー付き挿入孔１
４を形成できるため、円形の穿設孔２７と同一高さのカ
ラー付き挿入孔１４を形成する場合には、容器部２２の
高さを低くできる。このため、金属製プレート１２とし
て、円形の穿設孔２７を形成してカラー付き挿入孔を形
成する金属製プレートよりも薄く且つ硬い金属製プレー
トを用いることが可能である。事実、厚さ０．１ｍｍの
アルミ製の金属製プレート１２に直径１０ｍｍの挿入孔
１６の周囲に形成し得るフレア付きカラーの高さは、図
８に示す従来のドロー加工方法では２ｍｍが限界であっ
たが、図４に示すドロー加工方法では、高さ２．３ｍｍ
のフレア１８付きのカラー２０を形成できた。
状の穿設孔２６を穿設することにより、穿設孔２６に外
接する円形の穿設孔２７よりも高いカラー付き挿入孔１
４を形成できるため、円形の穿設孔２７と同一高さのカ
ラー付き挿入孔１４を形成する場合には、容器部２２の
高さを低くできる。このため、金属製プレート１２とし
て、円形の穿設孔２７を形成してカラー付き挿入孔を形
成する金属製プレートよりも薄く且つ硬い金属製プレー
トを用いることが可能である。事実、厚さ０．１ｍｍの
アルミ製の金属製プレート１２に直径１０ｍｍの挿入孔
１６の周囲に形成し得るフレア付きカラーの高さは、図
８に示す従来のドロー加工方法では２ｍｍが限界であっ
たが、図４に示すドロー加工方法では、高さ２．３ｍｍ
のフレア１８付きのカラー２０を形成できた。
【００１９】また、図６に示すドレーレス加工方法にお
いても、図７に示す様に、金属製プレート１２に形成し
た楕円形状の穿設孔３０と、この穿設孔３０に外接する
円形の穿設孔３１（一点鎖線で示す）との間に部分ａが
形成でき、穿設孔３０をバーリングして形成したバーリ
ング孔３４の開孔径を拡大しつつ突出片３２にしごき加
工を施して延展して得られる図６（ｃ）に示す筒状体３
６の高さに寄与し、結果的にカラー高さに寄与できる。
更に、フレア１８を形成する筒状体３６の凸部３６ａが
所定高さであればよく、筒状体３６の全周の高さを所定
高さとする必要がない点、及び二個の凸部３６ａを同時
に押圧し曲折して四個の張出部１８ａを形成する際に、
独立した張出部１８ａの一つに作用する引張力は他の張
出部１８ａに殆ど影響を与えることがない点は、ドロー
加工方法と同様である。従って、円形の穿設孔３１と同
一高さのカラー付き挿入孔１４を形成する場合には、筒
状体３６の高さを低くできる。このため、バーリング孔
３４の開孔径を拡大しつつ突出片３２に施すしごき加工
の程度を緩和でき、延展性の乏しい薄く且つ硬い金属製
プレートであっても、所定高さのカラー付き挿入孔１４
を形成できる。
いても、図７に示す様に、金属製プレート１２に形成し
た楕円形状の穿設孔３０と、この穿設孔３０に外接する
円形の穿設孔３１（一点鎖線で示す）との間に部分ａが
形成でき、穿設孔３０をバーリングして形成したバーリ
ング孔３４の開孔径を拡大しつつ突出片３２にしごき加
工を施して延展して得られる図６（ｃ）に示す筒状体３
６の高さに寄与し、結果的にカラー高さに寄与できる。
更に、フレア１８を形成する筒状体３６の凸部３６ａが
所定高さであればよく、筒状体３６の全周の高さを所定
高さとする必要がない点、及び二個の凸部３６ａを同時
に押圧し曲折して四個の張出部１８ａを形成する際に、
独立した張出部１８ａの一つに作用する引張力は他の張
出部１８ａに殆ど影響を与えることがない点は、ドロー
加工方法と同様である。従って、円形の穿設孔３１と同
一高さのカラー付き挿入孔１４を形成する場合には、筒
状体３６の高さを低くできる。このため、バーリング孔
３４の開孔径を拡大しつつ突出片３２に施すしごき加工
の程度を緩和でき、延展性の乏しい薄く且つ硬い金属製
プレートであっても、所定高さのカラー付き挿入孔１４
を形成できる。
【００２０】以上、述べてきた説明において、図１に
は、カラー付き挿入孔１４が矩形の金属製プレート１２
の長軸方向に一列に形成されているが、カラー付き挿入
孔１４）を二列或いは千鳥状に配列してもよい。更に、
カラー２０の先端部から張り出された張出部１８ａの先
端部を金属製プレート１２の方向にカールしたカール状
部としてもよい。かかるカール状部は、張出部１８ａの
先端部のみに形成されており、幅狭部１８ｂ（４２ｂ）
には形成されていない。このため、プレス加工によって
得られた熱交換器用フィンに付着した加工油がカール部
に進入しても、容易に除去可能である。
は、カラー付き挿入孔１４が矩形の金属製プレート１２
の長軸方向に一列に形成されているが、カラー付き挿入
孔１４）を二列或いは千鳥状に配列してもよい。更に、
カラー２０の先端部から張り出された張出部１８ａの先
端部を金属製プレート１２の方向にカールしたカール状
部としてもよい。かかるカール状部は、張出部１８ａの
先端部のみに形成されており、幅狭部１８ｂ（４２ｂ）
には形成されていない。このため、プレス加工によって
得られた熱交換器用フィンに付着した加工油がカール部
に進入しても、容易に除去可能である。
【００２１】
【発明の効果】本発明によれば、金属製プレートが薄く
且つ硬くなっても所定高さのカラー付き挿入孔を容易に
形成できるため、熱交換器の軽量化の要請に応えること
ができる。
且つ硬くなっても所定高さのカラー付き挿入孔を容易に
形成できるため、熱交換器の軽量化の要請に応えること
ができる。
【図１】本発明に係る熱交換器用フィンの一例を示す斜
視図である。
視図である。
【図２】図１に示す熱交換器用フィンに形成されたカラ
ー付き挿入孔１４の平面図である。
ー付き挿入孔１４の平面図である。
【図３】図１に示す熱交換器用フィンに形成されたカラ
ー付き挿入孔１４のＡ−Ａ面における断面図である。
ー付き挿入孔１４のＡ−Ａ面における断面図である。
【図４】図１に示す熱交換器用フィンを製造する製造方
法の一例を説明する工程図である。
法の一例を説明する工程図である。
【図５】図４（ｂ）の工程で穿設する穿設孔２６の形状
を説明する平面図である。
を説明する平面図である。
【図６】図１に示す熱交換器用フィンを製造する製造方
法の他の例を説明する工程図である。
法の他の例を説明する工程図である。
【図７】図６（ａ）の工程で穿設する穿設孔３０の形状
を説明する平面図である。
を説明する平面図である。
【図８】従来の熱交換器用フィンを製造する製造方法の
一例を説明する工程図である。
一例を説明する工程図である。
【図９】従来の熱交換器用フィンを製造する製造方法の
他の例を説明する工程図である。
他の例を説明する工程図である。
【図１０】フレアにクラックが発生したカラー付き挿入
孔の斜視図である。
孔の斜視図である。
１０ 熱交換器用フィン
１２ 金属製プレート
１４ カラー付き挿入孔
１６ 挿入孔
１８ フレア
１８ａ 張出部
１８ｂ 幅狭部
２０ カラー
２２ 容器部
２４ 容器部２２の底面
２６、３０ 穿設孔
２８、３６ 筒状体
２８ａ、３６ａ 凸部
２８ｂ、３６ｂ 凹部
３４ バーリング孔
フロントページの続き
(58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名)
B21D 53/08
B21D 53/04
F28F 1/32
Claims (4)
- 【請求項１】 熱交換用チューブが挿入される挿入孔の
周囲を囲むように、先端部にフレアが形成された所定高
さのカラーが金属製プレートに立設されて成る熱交換器
用フィンにおいて、 該カラーの先端部の二箇所から外方に向かって張り出さ
れた張出部が、前記挿入孔を挟んで形成されて成る楕円
形状のフレアであって、 前記フレアを形成する張出部の各々が、前記金属製プレ
ートの面から等しい高さに形成されていることを特徴と
する熱交換器用フィン。 - 【請求項２】 フレアが、カラーの先端部の二箇所から
外方に向かって張り出されて形成された張出部と、前記
張出部よりも幅狭に形成された幅狭部とから成るフレア
である請求項１記載の熱交換器用フィン。 - 【請求項３】 熱交換用チューブが挿入される挿入孔の
周囲を囲むように、先端部にフレアが形成された所定高
さのカラーが金属製プレートに立設されて成る熱交換器
用フィンを製造する際に、 該金属製プレートに絞り加工を施して円柱状又は円錐台
状の容器部を形成した後、 前記容器部の底面に楕円形状の穿設孔を穿設するピアス
加工と前記穿設孔をバーリングするバーリング加工とを
施し、前記金属製プレートに穿設した挿入孔の周囲を囲
むように、前記挿入孔の周方向に沿って二個の凸部が形
成された凹凸状先端の筒状体を形成し、 次いで、前記筒状体の二個の凸部を同時に押圧し、前記
カラーの先端部の二箇所から外方に向かって張り出され
た張出部が、前記挿入孔を挟んで形成されて成る楕円形
状のフレアを形成するように、曲折することを特徴とす
る熱交換器用フィンの製造方法。 - 【請求項４】 熱交換用チューブが挿入される挿入孔の
周囲を囲むように、先端部にフレアが形成された所定高
さのカラーが金属製プレートに立設されて成る熱交換器
用フィンを製造する際に、 該金属製プレートに楕円形状の穿設孔を穿設するピアス
加工と前記穿設孔をバーリングするバーリング加工とを
施した後、 形成された開口孔の周縁を囲む突出片にしごき加工を施
し、前記金属製プレートに穿設した挿入孔の周囲を囲む
ように、前記挿入孔の周方向に沿って二個の凸部が形成
された凹凸状先端の筒状体を形成し、 次いで、前記筒状体の二個の凸部を同時に押圧し、前記
カラーの先端部の二箇所から外方に向かって張り出され
た張出部が、前記挿入孔を挟んで形成されて成る楕円形
状のフレアを形成するように、曲折することを特徴とす
る熱交換器用フィンの製造方法。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US09/156,394 US20030188852A1 (en) | 1998-04-08 | 1998-09-18 | Heat exchanging fin and method of manufacturing the same |
| US09/156394 | 1998-09-18 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000094079A JP2000094079A (ja) | 2000-04-04 |
| JP3403126B2 true JP3403126B2 (ja) | 2003-05-06 |
Family
ID=22559394
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP22081799A Expired - Fee Related JP3403126B2 (ja) | 1998-09-18 | 1999-08-04 | 熱交換器用フィン及びその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3403126B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101571463B1 (ko) * | 2015-06-01 | 2015-11-25 | 농업회사법인(유)설천농장 | 방열판 제조방법 |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100466206B1 (ko) * | 2002-01-04 | 2005-01-13 | 주식회사 한국번디 | 핀 튜브형 열교환기의 제조방법 |
| DE10260426B3 (de) * | 2002-12-21 | 2004-06-24 | ThyssenKrupp Präzisionsschmiede GmbH | Lenkritzel |
| JP3959022B2 (ja) * | 2002-12-26 | 2007-08-15 | 日高精機株式会社 | 熱交換器用フィン製造方法および熱交換器用フィン製造金型 |
| JP5951450B2 (ja) * | 2012-11-06 | 2016-07-13 | 株式会社神戸製鋼所 | 熱交換器用フィンの成形加工方法 |
| KR102085716B1 (ko) * | 2012-12-10 | 2020-03-06 | 엘지전자 주식회사 | 열 교환기 및 그 제조 방법 |
-
1999
- 1999-08-04 JP JP22081799A patent/JP3403126B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101571463B1 (ko) * | 2015-06-01 | 2015-11-25 | 농업회사법인(유)설천농장 | 방열판 제조방법 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2000094079A (ja) | 2000-04-04 |
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