JP3462996B2 - 熱交換器用フィンの製造方法及び熱交換器フィン用金型 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は熱交換器用フィンの
製造方法及び熱交換器用フィン用金型に関し、更に詳細
には金属薄板に熱交換用チューブを挿通するカラー付透
孔を形成する熱交換器用フィンの製造方法、及び金属薄
板に形成した筒状部にしごき加工を施し、熱交換用チュ
ーブを挿通するカラー付透孔を形成する熱交換器フィン
用金型に関する。

【０００２】

【従来の技術】温調器等の熱交換器の放熱部に使用され
ている熱交換器用フィンは、方形のアルミニウム薄板等
の金属薄板に複数個の所定高さのカラー付透孔が点設さ
れているものである。かかる熱交換器用フィンによって
形成された熱交換器の放熱部は、複数枚の熱交換器用フ
ィンが上下方向に各カラー付透孔を合致させて重合され
ていると共に、これらのカラー付透孔に亘って銅等の高
熱伝導度の金属から成る熱交換用チューブが挿通されて
一体化されている。この様な、熱交換器用フィンの製造
方法としては、図９（Ａ）及び図９（Ｂ）に示す製造方
法が採用されている。図９（Ａ）の製造方法では、先
ず、金属薄板１００にピアス加工を施して穿設した穿設
孔をバーリング加工し、突出片１０２によって周縁が囲
まれている筒状部１０１を形成〔（ａ）の工程〕した
後、筒状部１０１の突出片１０２にしごき加工を施しつ
つ、突出片１０２を延展し、所定高さのカラー１０４に
形成する〔（ｂ）（ｃ）の工程〕。次いで、カラー１０
４の先端部を折り曲げて鍔１０５を形成〔（ｄ）の工
程〕してカラー付透孔を得ることができる。以下、図９
（Ａ）の製造方法を、しごき加工方法と称することがあ
る。

【０００３】また、図９（Ｂ）の製造方法は、次のよう
な工程から成る。先ず、金属薄板１００に形成するカラ
ー付透孔の開口径よりも底面径が大径の円錐台状の浅容
器状凸部１０６を形成し〔（ｉ）の工程〕、この浅容器
状凸部１０６の径を縮径しつつ高さを徐々に高くする絞
り加工を施す〔（ii）（iii）（iv） の工程〕。更に、
絞り加工によって所定高さに形成した容器状凸部１０９
にピアス加工を施して穿設孔を穿設した後、この穿設孔
をバーリング加工してカラー１０４を形成する〔（v）
の工程〕。次いで、カラー１０４の先端部を折り曲げて
鍔１０５を形成〔（vi）の工程〕してカラー付透孔を得
ることができる。以下、図９（Ｂ）の製造方法を、絞り
加工方法と称することがある。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】図９に示す熱交換器用
フィンの製造方法による熱交換器用フィンは、プレス加
工によって製造することができる。この図９に示す熱交
換器用フィンの製造方法のうち、図９（Ａ）のしごき加
工方法は、図９（Ｂ）の絞り加工方法に比較して、その
製造工程が短いため、プレス加工に用いる熱交換器フィ
ン用金型の小型化を図ることができる。かかる図９
（Ａ）のしごき加工方法に用いる熱交換器フィン用金型
には、図１０に示す熱交換器フィン用金型を用いること
ができる。図１０は、熱交換器フィン用金型の部分断面
図である。この熱交換器フィン用金型は、上型３００と
下型４００とから構成され、上型３００を構成するプレ
ート１１２、１１４によってダイ１１６が固定されてい
る。ダイ１１６は、先端が上型３００の下面を形成する
プレート１１４の面から若干下方に突出するように設け
られ、ダイ１１６内にはバネ１２０によって下型４００
の方向に付勢されたノックアウト１１８が、その外周面
をダイ１１６の内壁面に摺接させて挿入されている。ノ
ックアウト１１８は、後述する様に、ダイ１１６内にパ
ンチ１２８が進入し、筒状部１０１にしごき加工を施し
た後、後退するパンチ１２８に伴って移動し、ダイ１１
６の内壁面に付着して残留するカラー１０４を押し出す
押出部材である。

【０００５】また、下型３００の基部を構成するプレー
ト１２２、１２４により固着された筒状部材１２６内に
挿入された部材１３２により、先端部が筒状部材１２６
から突出した状態でしごき加工用のパンチ１２８が下型
３００に固着されている。このパンチ１２８の本体部の
径よりも細径に形成された、パンチ１２８の先端部１３
８は、突出片１０２によって囲まれている筒状部１０１
へのパンチ１２８の案内部であり、しごき加工はパンチ
１２８の角部１３６によってなされる。この様に下型３
００の基部に固着されたパンチ１２８の先端部近傍に
は、付勢部材（図示せず）によって上型３００の方向に
付勢され、基部との間に所定距離を置いてストリッパー
プレート１３０が設けられている。このストリッパープ
レート１３０には、パンチ１２８が通過可能の透孔１３
４が穿設され、ストリッパープレート１３０に荷重が加
えられない状態のとき、パンチ１２８の先端がストリッ
パープレート１３０の上面以下となるように、ストリッ
パープレート１３０が位置調整される。

【０００６】かかるストリッパープレート１３０の上面
に、突出片１０２によって周縁が囲まれている筒状部１
０１が形成された金属板１００を載置し、筒状部１０１
にしごき加工を施す。この際に、上型３００が下方に移
動して、上型３００に設けられている下型押圧部材（図
示せず）がストリッパープレート１３０に当接してスト
リッパープレート１３０を下方に押圧することによっ
て、基部との間の距離を短縮してパンチ１２８の先端
が、透孔１３４を通過しストリッパープレート１３０の
上面に突出する。更に、上型３００を下方に移動するこ
とによって、ストリッパープレート１３０の上面から突
出したパンチ１２８の先端部は、ノックアウト１１８を
バネ１２０の付勢力に抗して上方に押し上げつつ、ダイ
１１６内に進入し、ダイ１１６の内壁面との間で筒状部
１０１にしごき加工を施す。その後、上型３００が上方
に移動し、パンチ１２８の先端部がダイ１１６内から後
退する。その際に、ノックアウト１１８はバネ１２０の
付勢力によって、後退するパンチ１２８に当接しつつ下
型４００の方向に降下し、ダイ１１６の内壁面に付着し
て残留しているカラー１０４を押し出す。

【０００７】かかる図１０に示す熱交換器フィン用金型
を用いた図９（Ａ）のしごき加工方法によれば、金属薄
板１００に対して直角に立設されたカラー１０４を形成
できる。このため、最終的に得られたカラー付透孔に挿
通された熱交換用チューブとの密着性を良好にできる。
しかし、図９（Ａ）のしごき加工方法によって得られる
カラー１０４の高さは、金属薄板１００の厚さに左右さ
れ易い。このため、近年の様に、熱交換器の軽量化等が
求められる場合は、熱交換器用フィンの軽量化を図ると
共に、熱交換器用フィンの強度等を維持すべく、従来よ
りも硬く且つ薄い金属薄板を用いることが必要となる。
この様に、従来よりも硬く且つ薄い金属薄板を用いて図
９（Ａ）のしごき加工方法によってカラー付透孔を形成
すると、所定高さのカラーが得られ難くなるおそれがあ
る。また、図１０に示す熱交換器フィン用金型におい
て、パンチ１２８の各々と、各パンチ１２８に対応する
ダイ１１６とを、その中心軸を完全に一致するように金
型に組み込むことは極めて困難であり、組込精度の範囲
内で両中心軸にずれが発生する。かかる両中心軸のずれ
が発生すると、ダイ１１６にパンチ１２８が挿入された
とき、ダイ１１６の内壁面とパンチ１２８の外壁面との
間隔が不均一となり、筒状部１０１の突出片１０２に及
ぼすしごきの程度が異なる。このため、パンチ１２８と
ダイ１１６との両中心軸のずれが大きくなると、得られ
たカラー付透孔は、図１１に示す如く、カラー１０４の
周壁の肉厚が不均一となり、カラー１０４の先端が厚肉
の周壁方向に傾斜する傾斜端に形成されたアンバランス
カラーが発生することがある。

【０００８】一方、図９（Ｂ）に示す絞り加工方法によ
れば、金属薄板１００の厚さを実質的に維持しつつ所定
高さの容器状凸部１０９を形成できる。このため、従来
よりも硬く且つ薄い金属薄板を用いても、所定高さのカ
ラー１０４を形成できる。しかし、容器状凸部１０９
は、金属薄板１００に形成した円錐台状の浅容器状凸部
１０６の径を縮径して高さを徐々に高くして形成したも
のである。このため、容器状凸部１０９にピアス加工及
びバーリング加工を施して形成した筒状部１０４は、そ
の縦断面形状が「ハ」字状であり、最終的に形成された
カラー付透孔も、図１２に示す如く、その縦断面形状は
「ハ」字状となる。この様に、縦断面形状が「ハ」字状
のカラー付透孔に、熱交換用チューブ１１０を挿通する
と、カラーの内壁面と熱交換用チューブ１１０の外壁面
との間に隙間ができ易くなり、両者の密着性が低下す
る。そこで、本発明の課題は、従来よりも硬く且つ薄い
金属薄板を用いても、所定高さのカラー付透孔を容易に
形成できる熱交換器用フィンの製造方法、及び先端高さ
が揃った筒状部を容易に形成でき、且つ構造が簡単な熱
交換器用フィン用金型を提供することにある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明者は、前記課題を
解決するには、図９（Ｂ）の絞り加工方法において、絞
り加工によって形成した容器状凸部１０９にピアス加工
及びバーリング加工を施して筒状部１０４を形成した
後、筒状部１０４にしごき加工を施す際に、一対の金型
が型開状態から型閉状態に至るまでの間に、ピアス加
工、バーリング加工、及びしごき加工を、金型の同一箇
所で順次施すこと、及びダイとパンチとによって筒状部
にしごき加工を施す際に、両者の中心軸のずれを自動調
整し得るように、ダイを金型の一方に遊嵌することが有
効と考え検討した結果、本発明に到達した。すなわち、
本発明は、金属薄板に形成した浅容器状凸部の径を縮径
する一段又は複数段の絞り加工によって所定高さの容器
状凸部を形成した後、前記容器状凸部にピアス加工を施
して穿設した穿設孔をバーリング加工によって筒状部に
形成し、次いで、前記筒状部にしごき加工を施して熱交
換用チューブを挿通する所定高さのカラー付透孔を形成
して成る熱交換器用フィンを製造する際に、該熱交換器
用フィンの製造用金型として用いる、開閉可能に設けら
れた一対の金型として、前記金型の一方には、ダイと、
先端部が他方の金型の方向に突出するように前記ダイに
挿入されて装着された、前記容器状凸部にピアス加工を
施すピアスパンチとを具備し、前記他方の金型には、前
記一対の金型の型閉の際に、前記金型の一方に装着され
て前記容器状凸部にピアス加工を施したピアスパンチの
先端部が挿入される中空孔が形成され、且つ前記ピアス
加工によって容器状凸部に穿設された穿設孔を筒状部に
形成するバーリング加工と、前記筒状部が挿入されたダ
イとの間で筒状部に対するしごき加工とを施す筒状パン
チが固着された金型であって、前記ダイと筒状パンチと
によって金属薄板の筒状部にしごき加工を施す際に、前
記ダイの内壁面と筒状パンチの外壁面との間隔が不均一
のとき、幅狭間隔の部分から広幅間隔の部分の方向に、
前記ダイの中心軸に対して直角方向に加えられる力によ
って前記ダイが移動し、前記間隔がダイの内壁面の全周
に亘って均一間隔に調整されるように、前記ダイが金型
の一方に遊嵌されている熱交換器フィン用金型を用い、
前記一対の金型が型開状態から型閉状態に至るまでの間
に、前記金型の同一箇所において、前記ピアス加工、バ
ーリング加工、及びしごき加工を順次施すことを特徴と
する熱交換器用フィンの製造方法にある。

【００１０】更に、本発明は、金属薄板に形成した浅容
器状凸部の径を縮径する一段又は複数段の絞り加工によ
って所定高さの容器状凸部を形成した後、前記容器状凸
部にピアス加工を施して穿設した穿設孔をバーリング加
工して筒状部に形成し、次いで、前記筒状部にしごき加
工を施して熱交換用チューブを挿通する所定高さのカラ
ー付透孔を形成して成る熱交換器用フィンを製造する際
に、該熱交換器用フィンを製造する金型として、開閉可
能に設けられた一対の金型であって、前記金型の一方に
装着されたダイに挿入された前記筒状部に、他方の金型
に固着されたパンチを挿入して前記ダイとの間でしごき
加工を施す際に、前記ダイの内壁面とパンチの外壁面と
の間隔が不均一のとき、幅狭間隔の部分から広幅間隔の
部分の方向に、前記ダイの中心軸に対して直角方向に加
えられる力によって前記ダイが移動し、前記間隔がダイ
の内壁面とパンチの外壁面との間隔が前記ダイの内壁面
の全周に亘って均一間隔に調整されるように、前記ダイ
が金型の一方に遊嵌されている熱交換器フィン用金型を
用い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。

【００１１】また、本発明は、金属薄板に形成した筒状
部にしごき加工を施して熱交換用チューブ挿通用のカラ
ー付透孔を形成する、開閉可能に設けられた一対の金型
から成る熱交換器フィン用金型において、該金型の一方
に装着されたダイと、他方の金型に固着され、前記ダイ
に挿入されて前記金属薄板の筒状部にしごき加工を施す
パンチとを具備し、且つ前記ダイとパンチによって前記
筒状部にしごき加工を施す際に、前記ダイの内壁面とパ
ンチの外壁面との間隔が不均一のとき、幅狭間隔の部分
から広幅間隔の部分の方向に、前記ダイの中心軸に対し
て直角方向に加えられる力によって前記ダイが移動し、
前記間隔がダイの内壁面の全周に亘って均一間隔に調整
されるように、前記ダイが金型の一方に遊嵌されている
ことを特徴とする熱交換器フィン用金型にある。

【００１２】更に、本発明は、金属薄板に形成した容器
状凸部にピアス加工を施して穿設した穿設孔をバーリン
グ加工して形成した筒状部に、しごき加工を施して熱交
換用チューブ挿通用のカラー付透孔を形成する、開閉可
能に設けられた一対の金型から成る熱交換器フィン用金
型であって、該金型の一方には、ダイと、先端部が他方
の金型の方向に突出するように前記ダイに挿入されて装
着された、前記容器状凸部にピアス加工を施すピアスパ
ンチとを具備し、前記他方の金型には、前記一対の金型
の型閉の際に、前記金型の一方に装着されて前記容器状
凸部にピアス加工を施したピアスパンチの先端部が挿入
される中空孔が形成されていると共に、前記ピアス加工
によって容器状凸部に穿設された穿設孔を筒状部に形成
するバーリング加工と、前記筒状部が挿入されたダイと
の間で筒状部に対するしごき加工とを施す筒状パンチが
固着され、且つ前記ダイと筒状パンチとにより金属薄板
の筒状部にしごき加工を施す際に、前記ダイの内壁面と
筒状パンチの外壁面との間隔が不均一のとき、幅狭間隔
の部分から広幅間隔の部分の方向に、前記ダイの中心軸
に対して直角方向に加えられる力によって前記ダイが移
動し、前記間隔がダイの内壁面の全周に亘って均一間隔
に調整されるように、前記ダイが金型の一方に遊嵌され
ていることを特徴とする熱交換器フィン用金型でもあ
る。

【００１３】本発明に係る熱交換器用フィンの製造方法
によれば、絞り加工によって形成した容器状凸部にピア
ス加工及びバーリング加工を施して筒状部を形成した
後、筒状部にしごき加工を施す際に、一対の金型が型開
状態から型閉状態に至るまでの間に、ピアス加工、バー
リング加工、及びしごき加工を、金型の同一箇所で順次
施す。このため、得られるカラーの高さを向上でき、従
来よりも硬く且つ薄い金属薄板を用いても、所定高さの
カラー付透孔を形成できる。更に、筒状部にしごき加工
を施すため、筒状部の縦断面形状が「ハ」字状であって
も、この筒状部にしごき加工を施すことによって矯正で
き、最終的に得られるカラーを金属薄板に直角に立設で
きる。しかも、ピアス加工、バーリング加工、及びしご
き加工を、金型の同一箇所で施すため、従来の絞り加工
方法に用いる熱交換器フィン用金型と略同サイズの熱交
換器フィン用金型とすることができ、且つ金型の各加工
工程への金属薄板の移動を不要にできるため、金属薄板
に形成した筒状部等の芯ずれの発生を可及的に防止で
き、かかる芯ずれに起因して発生するアンバランスカラ
ーの発生を防止できる。

【００１４】また、本発明に係る熱交換器フィン用金型
においては、金型の一方に装着されたダイに挿入された
金属薄板に形成した筒状部に、他方の金型に固着された
パンチを挿入してしごき加工を施す際に、ダイの内壁面
とパンチの外壁面との間隔が不均一のとき、幅狭間隔の
部分から広幅間隔の部分の方向に、ダイの中心軸に対し
て直角方向に加えられる力によってダイが移動し、ダイ
の内壁面の全周に亘って均一間隔に調整されるように、
ダイが金型の一方に遊嵌されている。このため、例え金
型に装着されたダイとパンチとが、その両中心軸にずれ
が発生しても、しごき加工の際に、ダイがパンチに対し
て移動し、ダイの内壁面とパンチの外壁面との間隔が、
自動調整されて可及的に均一間隔とすることができ、金
属薄板に形成した筒状部に及ぼすしごき程度を可及的に
均一とすることができる結果、先端が同一高さのカラー
を得ることができる。

【００１５】

【発明の実施の形態】本発明においては、図１に示す様
に、先ず、金属薄板１０に浅容器状凸部１２を形成する
〔図１（ａ）の工程〕。この浅容器状凸部１２には、複
数段（図１では三段）の絞り加工を施して、浅容器状凸
部１２の径を徐々に縮径し、所定高さの容器状凸部１８
を形成する〔図１（ｂ）（ｃ）（ｄ）〕。この容器状凸
部１８は、浅容器状凸部１２の径を縮径して形成された
ものであるため、容器状凸部１８の壁部の厚さは、金属
薄板１０と実質的に同一厚さである。次いで、この容器
状凸部１８の上面にピアス加工によって穿設した穿設孔
をバーリング加工によって筒状部２０に形成する〔図１
（ｅ）〕。かかる筒状部２０の壁部も、金属薄板１０と
実質的に同一厚さである。その後、筒状部２０にしごき
加工を施してカラー２２を形成した後、カラー２２の先
端部を曲折して鍔２４を形成してカラー付透孔２６を形
成する。かかるカラー付透孔２６を形成する、開閉可能
に設けられた一対の金型には、金属薄板１０の送り方向
に、図１（ａ）〜（ｇ）の工程の各々に対応するダイや
パンチ等が順次装着されている。

【００１６】しかし、図１に示す工程は、図９（Ｂ）に
示す絞り加工方法よりも工程数が多くなるため、熱交換
器フィン用金型が大型化し易い。この点、本発明におい
ては、ピアス加工及びバーリング加工の工程〔図１
（ｅ）〕、及びしごき加工の工程〔図１（ｆ）〕を、金
型の同一箇所で施すことによって、熱交換器フィン用金
型の大型化を可及的に防止している。この様に、ピアス
加工、バーリング加工、及びしごき加工を同一箇所で施
すことのできる熱交換器フィン用金型を図２に示す。図
２は、図１に示す製造工程によって熱交換器用フィンを
製造する熱交換器フィン用金型の部分断面図であって、
金属薄板１０に絞り加工によって形成した所定高さの容
器状凸部１８に、ピアス加工を施して穿設した穿設孔
を、バーリング加工によって筒状部２０に形成した後、
筒状部２０にしごき加工を施してカラー２２を形成する
部分である。

【００１７】この熱交換器フィン用金型は、開閉可能に
設けられた上型３０と下型５０とから構成され、上型３
０を構成するプレート３１、３２、３３によって、ダイ
３４とピアスパンチ３６とが装着されている。ピアスパ
ンチ３６は、その先端が下型５０の方向に突出するよう
にダイ３４内に挿入されてプレート３１、３２によって
固着されている。ダイ３４は、先端が上型３０の下面を
形成するプレート３３の面から若干下方に突出するよう
に装着されており、且つ図３に示す様に、プレート３
１、３３との間に形成された収納室３５に、ダイ３４の
側面側及び上面側に間隙３８、３９を形成して遊嵌され
ている。このため、ダイ３４は、同一平面内で移動可能
である。このダイ３４の移動幅は、ピアスパンチ３６に
対して間隙３８の幅である。また、下型５０の基部を構
成するプレート５１、５２、５３によって筒状パンチ５
４が固着されている。この筒状パンチ５４には、上型３
０と下型５０とが型閉される際に、上型３０に固着され
たピアスパンチ３６の先端部が挿入され、且つピアス加
工の際に発生する穿設屑が通過する中空孔５５が形成さ
れている。かかる筒状パンチ５４の先端部５６は、筒状
パンチ５４の本体部５７の外径よりも細径に形成されて
おり、ピアスパンチ３４によって形成された穿設孔への
案内部である。かかる先端部５６と本体部５７との間に
傾斜面に形成された傾斜部５８は、ピアス加工によって
穿設された穿設孔にバーリング加工を施す部分であり、
バーリング加工によって形成された筒状部２０にしごき
加工を施す部分は、傾斜部５７と本体５６との角部５９
である。

【００１８】かかる下型５０の基部に固着された筒状パ
ンチ５４の先端部５６の近傍には、付勢部材としてのバ
ネ６０によって上型３０の方向に付勢され、基部との間
に所定距離を介してストリッパープレート６２が設けら
れている。このストリッパープレート６２には、筒状パ
ンチ５４の本体部５７が通過可能の透孔６４が穿設さ
れ、ストリッパープレート６４に荷重が加えられない状
態のとき、筒状パンチ５４の先端がストリッパープレー
ト６４の上面以下となるように、ストリッパープレート
６４が位置調整されている。尚、図２に示す金型では、
図１（ａ）〜（ｄ）の工程に対応する加工を施す部分
は、従来の絞り加工方法に用いる金型と同一構造であ
る。

【００１９】図２に示す熱交換器フィン用金型の上型３
０と下型５０との間に、容器状凸部１８を形成した金属
薄板１０を送り込み、上型３０と下型５０との型閉を開
始する。この際に、上型３０の降下を開始すると、上型
３０に設けられている下型押圧部材（図示せず）がスト
リッパープレート６２に当接してバネ６０の付勢力に抗
してストリッパープレート６２を下方に押圧し、図４に
示す様に、下型５０の透孔６４を通過した筒状パンチ５
０の先端部５６がストリッパープレート６２の上面に突
出する。ストリッパープレート６２の上面に突出した筒
状パンチ５０の先端部５６は、図２に示す様に、金属薄
板１０に形成されら容器状凸部１８内に挿入され、容器
状凸部１８を位置調整する。更に、上型３０を降下する
ことによって下方に押し下げられたストリッパープレー
ト６４の上面から突出し且つ金属薄板１０の容器状凸部
１８に挿入された筒状パンチ５４の先端部５６の中空孔
５５に、上型３０に固着されたピアスパンチ３６の先端
が挿入され、容器状凸部１８の上面にピアス加工を施し
て穿設孔を穿設する。この穿設孔の開口面積は、容器状
凸部１８の上面の面積よりも小面積である。尚、ピアス
加工によって発生した穿設屑は、筒状パンチ５４の中空
孔５５を経由して金型外に排出される。

【００２０】上型３０の降下を続行し、筒状パンチ５４
の先端部５６をストリッパープレート６４の上面から更
に突出することによって、容器状凸部１８の上面に穿設
された穿設孔に筒状パンチ５４の傾斜部５９によりバー
リング加工を施して筒状部２０を形成する。引き続き上
型３０の降下を続行することによって、図５に示す様
に、上型３０に装着されたダイ３４に挿入した筒状部２
０に、ダイ３４と筒状パンチ５４の角部５９とによって
しごき加工を施す。かかるしごき加工の際に、ダイ３４
と筒状パンチ５４との両中心軸が完全に一致しているこ
とが、先端が同一高さに形成されたカラー２２を得る上
で重要である。しかし、ダイ３４と筒状パンチ５４との
両中心軸を完全に一致するように、金型に組み込むこと
は至難のことである。

【００２１】この点、ダイ３４は、図３に示す様に、上
型３０に形成された収納室３５に間隙３８、３９を形成
して遊嵌されている。このため、しごき加工の際に、下
型５０に固着されている筒状パンチ５４に対しダイ３４
は同一平面内で移動でき、ダイ３４の内壁面と筒状パン
チ５４の外壁面との間隔をダイ３４の内壁面の全周に亘
って均一間隔に調整できる。つまり、金型に装着された
ダイ３４と筒状パンチ５４との両中心軸がずれている場
合、ダイ３４の内壁面と筒状パンチ５４の外壁面との間
隔が不均一となる。このため、かかるダイ３４と筒状パ
ンチ５４とによって筒状部２０にしごき加工を施す際
に、ダイ３４に対して加えられる力、特にダイ３４の中
心軸に対して直角方向に加えられる力は、ダイ３４の内
壁面と筒状パンチ５４の外壁面との間隔が狭幅間隙の部
分から広幅間隙の部分の方向に偏向して加えられる。こ
の偏向した力が加えられるダイ３４は、上型３０の収納
室３５に間隙３８、３９を形成して遊嵌されているた
め、力が加えられる方向に移動する。かかる移動が終了
すると、図６に示す様に、ダイ３４と筒状パンチ５４と
の両中心軸が一致し、且つダイ３４の内壁面と筒状パン
チ５４の外壁面との間隔がダイ３４の内壁面の全周に亘
って均一間隔に調整されている。その結果、筒状部２０
の全周に亘って均斉なしごき加工が施され、先端の高さ
が揃ったカラー２２を得ることができる。

【００２２】かかるしごき加工は、上型３０と下型５０
との型閉が終了した際に終了し、上型３０と下型５０と
の型開を開始する。上型３０が上方に移動して筒状パン
チ５４の先端部がダイ３４から後退する際に、形成され
たカラー２２は、ダイ３４から抜き出される。図１に示
す熱交換器用フィンの製造方法では、筒状部２０に施す
しごき加工におけるしごき率は、図９（Ａ）に示すしご
き加工方法によって熱交換器用フィンを製造する場合に
比較して低いため、図２に示すダイ３４及び筒状パンチ
５４の近傍に通常に設けられているエジェクタピン（図
示せず）による金属薄板１０に対する押圧力によってダ
イ３４内からカラー２２を容易に抜き出すことができ、
図１０に示すノックアウト１１８を特に設ける必要はな
い。上型３０と下型５０との型開が終了したとき、スト
リッパープレート６２上の金属薄板１０を次の工程に順
送する。

【００２３】図２〜図６に示す熱交換器フィン用金型
は、ピアス加工及びバーリング加工の工程〔図１
（ｅ）〕、及びしごき加工の工程〔図１（ｆ）〕を、金
型の同一箇所で施す金型であるが、ピアス加工、バーリ
ング加工、及びしごき加工の各工程を金型の別箇所で施
してもよい。この場合も、ダイとパンチとの両中心軸に
ずれが発生した状態で、筒状部２０にしごき加工を施す
ことを防止し、筒状部２０に均斉なしごき加工を施すべ
く図７に示す熱交換器フィン用金型を用いる。図７は、
金属薄板２０に形成した筒状部２０にしごき加工を施す
部分の部分断面図であり、図２〜図６に示す熱交換器フ
ィン用金型と同一部材には、同一番号を付して詳細な説
明を省略する。図７に示す熱交換器フィン用金型では、
上型３０に設けられた収納室３５に、ダイ３４のみがダ
イ３４の側面側及び上面側に間隙３８、３９（図３）を
形成して遊嵌されている。また、下型５０には、型閉の
際に、上型３０に装着されているダイ３４に挿入された
筒状部２０にしごき加工を施す中実体のパンチ６６が固
着されている。

【００２４】かかる図７に示す熱交換器フィン用金型に
よれば、上型３０と下型５０との型閉の際に、上型３０
の降下を開始すると、上型３０に設けられている下型押
圧部材（図示せず）がストリッパープレート６２に当接
してバネ６０の付勢力に抗してストリッパープレート６
２を下方に押圧し、下型５０の透孔６４を通過したパン
チ６６の先端部５６がストリッパープレート６２の上面
に突出する。ストリッパープレート６２の上面に突出し
たパンチ６６の先端部は、金属薄板１０の筒状部２０内
に挿入される。更に、上型３０を降下することによって
パンチ６６の先端部をストリッパープレート６４の上面
から更に突出することによって、上型３０に装着された
ダイ３４に挿入された筒状部２０に、ダイ３４とパンチ
６６とによってしごき加工を施す。図７の熱交換器フィ
ン用金型では、ダイ３４は、上型３０に形成された収納
室３５に間隙３８、３９を形成して遊嵌されている。こ
のため、ダイ３４とパンチ６６との両中心軸がずれて金
型に装着されている場合であっても、しごき加工を施す
際に、ダイ３４は下型５０に固着されているパンチ６６
に対して同一平面内で移動し、ダイ３４の内壁面とパン
チ６６の外壁面との間隔をダイ３４の内壁面の全周に亘
って均一間隔に自動調整できる。その結果、筒状部２０
の全周に亘って均斉なしごき加工を施すことができ、先
端の高さが揃ったカラー２２を得ることができる。

【００２５】以上、述べてきた熱交換器フィン用金型
は、図１に示す熱交換器用フィンの製造方法に用いる金
型であるが、本発明に係る熱交換器フィン用金型は、図
９（Ａ）に示すしごき加工方法にも適用できる。このし
ごき加工方法に適用し得る熱交換器フィン用金型を図８
に示す。図８は、金属薄板２０にピアス加工及びバーリ
ング加工を施して形成した筒状部７０の突出片７２にし
ごき加工を施す部分の部分断面図であり、図２〜図６に
示す熱交換器フィン用金型と同一部材には、同一番号を
付して詳細な説明を省略する。図８に示す熱交換器フィ
ン用金型では、ダイ３４は、上型３０に設けられた収納
室３５に、ダイ３４の側面側及び上面側に間隙３８、３
９（図３）を形成して遊嵌されている。更に、このダイ
３４内には、ノックアウト６８がダイ３４の内壁面と摺
接して上下動可能に設けられており、このノックアウト
６８は、上型３０のプレート３２に設けられた付勢部材
としてのバネ７４によって、先端がダイ３４の先端面か
ら突出するように下型５０の方向に付勢されている。か
かるノックアウト６８が挿通されたプレート３２の通路
７６の内壁面と、ノックアウト６８の外周面との間に
は、ノックアウト６８がダイ３４と共に移動可能となる
ように間隙が形成されている。また、下型５０には、型
閉の際に、上型３０に装着されているダイ３４に挿入さ
れた筒状部７０の突出片７２にしごき加工を施す中実体
のパンチ６６が固着されている。

【００２６】かかる図８に示す熱交換器フィン用金型に
よれば、上型３０と下型５０との型閉の際に、上型３０
の降下を開始すると、上型３０に設けられている下型押
圧部材（図示せず）がストリッパープレート６２に当接
してバネ６０の付勢力に抗してストリッパープレート６
２を下方に押圧し、下型５０の透孔６４を通過したパン
チ６６の先端部５６がストリッパープレート６２の上面
に突出する。ストリッパープレート６２の上面に突出し
たパンチ６６の先端部は、金属薄板１０の筒状部７０内
に挿入される。更に、上型３０を降下することによって
パンチ６６の先端部をストリッパープレート６４の上面
から更に突出することによって、ノックアウト６８をバ
ネ７４の下型５０の方向への付勢力に抗して押し上げつ
つ、上型３０に装着されたダイ３４に挿入された筒状部
７０の突出片７２に、ダイ３４とパンチ６６とによって
しごき加工を施す。図８の熱交換器フィン用金型では、
ダイ３４は上型３０に形成された収納室３５に間隙３
８、３９を形成して遊嵌され、且つダイ３４の内壁面に
摺接して上下動するノックアウト６８の外周面と通路７
６の内壁面との間にも間隙が形成されている。このた
め、ダイ３４とパンチ６６との両中心軸がずれて金型に
装着されている場合であっても、筒状部７０の突出片７
２にしごき加工を施す際に、ダイ３４はノックアウト６
８と共に下型５０に固着されているパンチ６６に対して
同一平面内で移動でき、ダイ３４の内壁面とパンチ６６
の外壁面との間隔をダイ３４の内壁面の全周に亘って均
一間隔に自動調整できる。その結果、筒状部２０の全周
に亘って均斉なしごき加工を施すことができ、先端の高
さが揃ったカラーを得ることができる。

【００２７】

【発明の効果】本発明によれば、従来よりも硬く且つ薄
い金属薄板を用いても、均斉な所定高さのカラー付透孔
を金属薄板に垂直に形成でき、カラー付透孔に挿通され
た熱交換用チューブとの熱伝導性も良好とすることがで
きる結果、熱交換器の軽量化と熱効率の向上とを図るこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る熱交換器用フィンの製造方法の一
例を説明する工程図である。

【図２】本発明に係る熱交換器フィン用金型の一例を説
明する部分断面である。

【図３】図２に示す熱交換器フィン用金型の拡大部分断
面図である。

【図４】図２に示す熱交換器フィン用金型が型閉を開始
した直後の状態を説明する部分断面図である。

【図５】図２に示す熱交換器フィン用金型お型閉状態を
説明する部分断面図である。

【図６】型閉状態の図２に示す熱交換器フィン用金型の
拡大部分断面図である。

【図７】本発明に係る熱交換器フィン用金型の他の例を
説明する部分断面図である。

【図８】本発明に係る熱交換器フィン用金型の他の例を
説明する部分断面図である。

【図９】従来の熱交換器用フィンの製造方法を説明する
工程図である。

【図１０】従来の熱交換器フィン用金型を説明する部分
断面図である。

【図１１】従来の熱交換器フィン用金型によって形成さ
れることのあるカラーの縦断面図である。

【図１２】従来の熱交換器用フィンの製造方法によって
形成されることのあるカラー付透孔の縦断面図である。

【符号の説明】

１０ 金属薄板 １２ 浅容器状凸部 １８ 容器状凸部 ２０、７０ 筒状部 ２２ カラー ２４ 鍔 ２６ カラー付透孔 ３０ 上型 ３１、３２、３３、５１、５２、５３ プレート ３４ ダイ ３５ 収納室 ３６ ピアスパンチ ３８、３９ 間隙 ５０ 下型 ５４ 筒状パンチ ５５ 中空孔 ６０、７４ 付勢部材としてのバネ ６２ ストリッパープレート ６６ パンチ ６８ ノックアウト ７２ 筒状部７０の突出片 ７６ ノックアウト６８が挿通される通路

フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭53−71673（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−128131（ＪＰ，Ａ) 特開 昭10−160376（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−20631（ＪＰ，Ａ) 特開 昭59−16639（ＪＰ，Ａ) 特公 昭64−2455（ＪＰ，Ｂ２)

Claims (4)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 金属薄板に形成した浅容器状凸部の径を
   縮径する一段又は複数段の絞り加工によって所定高さの
   容器状凸部を形成した後、 前記容器状凸部にピアス加工を施して穿設した穿設孔を
   バーリング加工によって筒状部に形成し、 次いで、前記筒状部にしごき加工を施して熱交換用チュ
   ーブを挿通する所定高さのカラー付透孔を形成して成る
   熱交換器用フィンを製造する際に、 該熱交換器用フィンの製造用金型として用いる、開閉可
   能に設けられた一対の金型として、 前記金型の一方には、ダイと、先端部が他方の金型の方
   向に突出するように前記ダイに挿入されて装着された、
   前記容器状凸部にピアス加工を施すピアスパンチとを具
   備し、前記他方の金型には、前記一対の金型の型閉の際
   に、前記金型の一方に装着されて前記容器状凸部にピア
   ス加工を施したピアスパンチの先端部が挿入される中空
   孔が形成され、且つ前記ピアス加工によって容器状凸部
   に穿設された穿設孔を筒状部に形成するバーリング加工
   と、前記筒状部が挿入されたダイとの間で筒状部に対す
   るしごき加工とを施す筒状パンチが固着された金型であ
   って、 前記ダイと筒状パンチとによって金属薄板の筒状部にし
   ごき加工を施す際に、前記ダイの内壁面と筒状パンチの
   外壁面との間隔が不均一のとき、幅狭間隔の部分から広
   幅間隔の部分の方向に、前記ダイの中心軸に対して直角
   方向に加えられる力によって前記ダイが移動し、前記間
   隔がダイの内壁面の全周に亘って均一間隔に調整される
   ように、前記ダイが金型の一方に遊嵌されている熱交換
   器フィン用金型を用い、 前記一対の金型が型開状態から型閉状態に至るまでの間
   に、前記金型の同一箇所において、前記ピアス加工、バ
   ーリング加工、及びしごき加工を順次施すことを特徴と
   する熱交換器用フィンの製造方法。
2. 【請求項２】 金属薄板に形成した浅容器状凸部の径を
   縮径する一段又は複数段の絞り加工によって所定高さの
   容器状凸部を形成した後、 前記容器状凸部にピアス加工を施して穿設した穿設孔を
   バーリング加工して筒状部を形成し、 次いで、前記筒状部にしごき加工を施して熱交換用チュ
   ーブを挿通する所定高さのカラー付透孔を形成して成る
   熱交換器用フィンを製造する際に、 該熱交換器用フィンを製造する金型として、開閉可能に
   設けられた一対の金型であって、前記金型の一方に装着
   されたダイに挿入された前記筒状部に、他方の金型に固
   着されたパンチを挿入して前記ダイとの間でしごき加工
   を施す際に、前記ダイの内壁面とパンチの外壁面との間
   隔が不均一のとき、幅狭間隔の部分から広幅間隔の部分
   の方向に、前記ダイの中心軸に対して直角方向に加えら
   れる力によって前記ダイが移動し、前記間隔がダイの内
   壁面の全周に亘って均一間隔に調整されるように、前記
   ダイが金型の一方に遊嵌されている熱交換器フィン用金
   型を用いることを特徴とする熱交換器用フィンの製造方
   法。
3. 【請求項３】 金属薄板に形成した筒状部にしごき加工
   を施して熱交換用チューブ挿通用のカラー付透孔を形成
   する、開閉可能に設けられた一対の金型から成る熱交換
   器フィン用金型において、 該金型の一方に装着されたダイと、他方の金型に固着さ
   れ、前記ダイに挿入されて前記金属薄板の筒状部にしご
   き加工を施すパンチとを具備し、 且つ前記ダイとパンチによって前記筒状部にしごき加工
   を施す際に、前記ダイの内壁面とパンチの外壁面との間
   隔が不均一のとき、幅狭間隔の部分から広幅間隔の部分
   の方向に、前記ダイの中心軸に対して直角方向に加えら
   れる力によって前記ダイが移動し、前記間隔がダイの内
   壁面の全周に亘って均一間隔に調整されるように、前記
   ダイが金型の一方に遊嵌されていることを特徴とする熱
   交換器フィン用金型。
4. 【請求項４】 金属薄板に形成した容器状凸部にピアス
   加工を施して穿設した穿設孔をバーリング加工して形成
   した筒状部に、しごき加工を施して熱交換用チューブ挿
   通用のカラー付透孔を形成する、開閉可能に設けられた
   一対の金型から成る熱交換器フィン用金型であって、 該金型の一方には、ダイと、先端部が他方の金型の方向
   に突出するように前記ダイに挿入されて装着された、前
   記容器状凸部にピアス加工を施すピアスパンチとを具備
   し、 前記他方の金型には、前記一対の金型の型閉の際に、前
   記金型の一方に装着されて前記容器状凸部にピアス加工
   を施したピアスパンチの先端部が挿入される中空孔が形
   成されていると共に、前記ピアス加工によって容器状凸
   部に穿設された穿設孔を筒状部に形成するバーリング加
   工と、前記筒状部が挿入されたダイとの間で筒状部に対
   するしごき加工とを施す筒状パンチが固着され、 且つ前記ダイと筒状パンチとによって金属薄板の筒状部
   にしごき加工を施す際に、前記ダイの内壁面と筒状パン
   チの外壁面との間隔が不均一のとき、幅狭間隔の部分か
   ら広幅間隔の部分の方向に、前記ダイの中心軸に対して
   直角方向に加えられる力によって前記ダイが移動し、前
   記間隔がダイの内壁面の全周に亘って均一間隔に調整さ
   れるように、前記ダイが金型の一方に遊嵌されているこ
   とを特徴とする熱交換器フィン用金型。