JP4155367B2 - 環状放熱器 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は環状放熱器に関するもので、更に詳細には、例えばモータ等の円筒状の発熱体や自転車の車輪のブレーキ部等の放熱に用いる環状放熱器に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、この種の環状放熱器として、径の小さい内側リングと、径の大きい外側リングとの間に、コルゲートフィンを介在してなるものが知られている。この環状放熱器を製造するには、内側リングと外側リングを、二重円になるように配置した後、内側リングと外側リングの間に、垂直方向から帯状のコルゲートフィンを屈曲させながら挿入していた。
【０００３】
上記のように構成される環状放熱器は、例えば図１８に示すように、モータ１の本体胴部２に装着されて、モータ１の駆動時に生じる熱を、内側リング３、コルゲートフィン４及び外側リング５を介して放熱してモータ１を冷却することにより、過熱によるモータの効率低下を防止している。また、図１９に示すように、自転車の後輪６の車軸７に装着されるハブブレーキ８の外周に、放熱器９を装着することにより、ハブブレーキ８の作動時に生じる摩擦熱を放熱して、ブレーキの性能の低下を防止している。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来のこの種の環状放熱器においては、コルゲートフィン４の高さが、内側リング３の外側半径と外側リング５の内側半径と合致していなければならない。したがって、コルゲートフィン４の高さが小さい場合には、組付後もバラバラになりやすいため、組付後にかしめたり、接着剤で固定する等の工程が必要であった。しかも、コルゲートフィン４と両リング３,５をろう付する場合にも、隙間があるためにろう付不良が発生しやすかった。これに対し、コルゲートフィン４の高さが高い場合には、基本的に組み付けができない。無理に組み付けをした場合、コルゲートフィン４に変形が生じるか、コルゲートフィン４に粗密が生じて、熱交換性能が低下するという問題があった。
【０００５】
また、コルゲートフィン４の高さが内側リング３の外側半径と外側リング５の内側半径と合致している場合においても、内側リング３と外側リング５の間にコルゲートフィン４を完全に合致させることは難しく、例え合致させることができても、コルゲートフィン４の拘束力が弱く、僅かの温度変化や衝撃でバラバラになるため、コルゲートフィン４と両リング３,５をろう付する際に極めて高度なろう付が必要となり、組み付け作業性が低下するなどの問題があった。
【０００６】
この発明は、上記事情に鑑みなされたもので、同心円上に位置する径の異なるリング間に、コルゲートフィンを容易にかつ強固に組み付け可能にした環状放熱器を提供するものである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、請求項１記載の発明は、内側リングと、この内側リングと同心円上に位置する外側リングと、これら内側リングと外側リング間に介在される環状のコルゲートフィンとからなり、 上記コルゲートフィンは、上記内側リングと外側リングの組付け時には、上記内側リングの外径より若干小径の小径部と、上記外側リングの内径より若干大径の大径部とからなる円錐台形状に形成され、組付け後には内側リングと外側リング間の押圧力によって環状に復元して上記内側リングと外側リング間に密着してなる、ことを特徴とする。
【０００８】
このように構成することにより、内側リングと外側リングとの間に、コルゲートフィンを密接した状態に組み付けることができる。
【０００９】
請求項２記載の発明は、最小径の内側リングと、この内側リングと同心円上に位置する最大径の外側リングと、これら内側リングと外側リングとの間に位置する中間リングと、上記内側リングと中間リングとの間、中間リングと外側リングとの間にそれぞれ介在される環状の第１及び第２のコルゲートフィンとからなり、 上記第１のコルゲートフィンは 、上記内側リングと中間リングの組付け時には、上記内側リングの外径より若干小径の小径部と、上記中間リングの内径より若干大径の大径部とからなる円錐台形状に形成され、組付け後には内側リングと中間リング間の押圧力によって環状に復元して上記内側リングと中間リング間に密着し、 上記第２のコルゲートフィンは、上記中間リングと外側リングの組付け時には、上記中間リングの外径より若干小径の小径部と、上記外側リングの内径より若干大径の大径部とからなる円錐台形状に形成され、組付け後には中間リングと外側リング間の押圧力によって環状に復元して上記中間リングと外側リング間に密着してなる、ことを特徴とする。
【００１０】
このように構成することにより、内側リングと中間リングとの間に、第１のコルゲートフィンを密接した状態に組み付けることができると共に、中間リングと外側リングとの間に第２のコルゲートフィンを密接した状態に組み付けることができる。
【００１１】
請求項３記載の発明は、最小径の内側リングと、この内側リングと同心円上に位置する最大径の外側リングと、これら内側リングと外側リングとの間に、互いに適宜間隔をおいて位置する複数の径の異なる複数の中間リングと、上記内側リング、外側リング及び中間リングの隣接部間にそれぞれ介在される環状のコルゲートフィンとからなり、 上記各コルゲートフィンは、上記隣接する両リングの組付け時には、隣接する内方側のリングの外径より若干小径の小径部と、外方側のリングの内径より若干大径の大径部とからなる円錐台形状に形成され、組付け後には隣接する両リング間の押圧力によって環状に復元して隣接する両リング間に密着してなる、ことを特徴とする。
【００１２】
このように構成することにより、内側リング、中間リング及び外側リングの隣接するリング間にコルゲートフィンを密接した状態に組み付けることができる。
【００１３】
請求項４記載の発明は、上記請求項１ないし３のいずれかに記載の環状放熱器において、上記内側リングを中空偏平部材にて形成し、中空部内に熱媒体を封入又は流動可能に形成してなる、ことを特徴とする。
【００１４】
このように構成することにより、内側リングの中空部内に、例えば冷媒等の熱媒体を封入又は流動することで、積極的に熱交換を行うことができ、更に放熱性能を向上させることができる。
【００１５】
請求項５記載の発明は、上記請求項１ないし３のいずれかに記載の環状放熱器において、上記外側リングの周面に、１又は複数の貫通穴を形成してなる、ことを特徴とする。
【００１６】
このように構成することにより、環状放熱器を回転発熱体例えば自転車のブレーキ部に用いた場合に、貫通穴を介して空気とコルゲートフィンとの接触を増大させることができるので、放熱性能を向上させることができる。
【００１７】
請求項６記載の発明は、上記請求項１、４又は５記載の環状放熱器において、上記内側リング、外側リング及びコルゲートフィンをそれぞれアルミニウム合金製部材にて形成し、これら内側リング、外側リング及びコルゲートフィンをろう付により一体接合してなる、ことを特徴とする。
【００１８】
このように構成することにより、特別なろう付治具を用いることなく、内側リング、外側リング及びコルゲートフィンとを確実にろう付することができる。
【００１９】
請求項７記載の発明は、上記請求項２ないし５のいずれかに記載の環状放熱器において、上記内側リング、外側リング、中間リング及びコルゲートフィンをそれぞれアルミニウム合金製部材にて形成し、これら内側リング、外側リング、中間リング及びコルゲートフィンをろう付により一体接合してなる、ことを特徴とする。
【００２０】
このように構成することにより、特別なろう付治具を用いることなく、内側リング、中間リング、外側リング及びコルゲートフィンとを確実にろう付することができる。
【００２１】
【発明の実施の形態】
以下に、この発明の実施の形態を添付図面に基づいて詳細に説明する。
【００２２】
◎第一実施形態
図１はこの発明に係る環状放熱器の第一実施形態の平面図、図２は図１のＡ−Ａ線に沿う断面図、図３は第一実施形態の環状放熱器の分解斜視図である。 第一実施形態の環状放熱器は、偏平円筒状の内側リング１０と、この内側リング１０と同心円上に位置する同様に偏平円筒状に形成される外側リング１２と、これら内側リング１０と外側リング１２との間に介在される環状のコルゲートフィン２０とで構成されている。上記コルゲートフィン２０は、組付け前の状態では、内側リング１０の外径と、外側リング１２の内径の差より若干大径の環状形状に形成されている。
【００２３】
この場合、内側リング１０及び外側リング１２は、それぞれアルミニウム合金製の押出形材にて形成されている。また、コルゲートフィン２０は、アルミニウム合金製の帯状板を環状に屈曲して両端部を接着剤等で接着してなり、かつ組付け時には、図３に示すように、上記内側リング１０の外径（Ｄａ）より若干小径（Ｄｂ）の小径部２１と、上記外側リング１２の内径（Ｄｃ）より若干大径（Ｄｄ）の大径部２２とからなる円錐台形状に形成されている。なお、コルゲートフィン２０は、組付け前と組付け後においては、環状形状となっている。なおこの場合、内側リング１０及び外側リング１２の肉厚は１．０〜５．０ｍｍに設定され、コルゲートフィン２０の肉厚は０．０７〜０．５ｍｍに設定されている。
【００２４】
上記のように形成される内側リング１０、外側リング１２及びコルゲートフィン２０を組み付けて環状放熱器を作製するには、図４に示すように、まず、図示しない受台上に載置される内側リング１０の上端部に、円錐台形状にしたコルゲートフィン２０の大径部側を被着する（図４（ａ）参照）。次に、被着されたコルゲートフィン２０の上端の小径部側から外側リング１２を内側リング１０と嵌合する方向に押し下げて（図４（ｂ）参照）、内側リング１０と外側リング１２との間に、コルゲートフィン２０を組み付けることができる。この場合、コルゲートフィン２０の小径部２１から外側リング１２を嵌合するため、内側リング１０と外側リング１２とを容易に嵌合することができる。また、コルゲートフィン２０の小径部２１は内側リング１０の外径（Ｄａ）より若干小径（Ｄｂ）になっており、大径部２２は外側リング１２の内径（Ｄｃ）より若干大径（Ｄｄ）になっているため、外側リング１２の押し下げ力によってコルゲートフィン２０が環状に復元して、コルゲートフィン２０は内側リング１０と外側リング１２との間に密着する。
【００２５】
また、別の組み付け方法として、図５に示すように、まず、図示しない受台上に載置される外側リング１２の上端部に、円錐台形状にしたコルゲートフィン２０を天地逆にして小径部側を被着する（図５（ａ）参照）。次に、被着されたコルゲートフィン２０の上端の大径部側から内側リング１０を外側リング１２と嵌合する方向に押し下げて（図５（ｂ）参照）、外側リング１２と内側リング１０との間に、コルゲートフィン２０を組み付けることができる。この場合、コルゲートフィン２０の大径部２２から内側リング１０を嵌合するため、外側リング１２と内側リング１０とを容易に嵌合することができる。
【００２６】
なお、上記説明では、内側リング１０又は外側リング１２のいずれか一方にコルゲートフィン２０を被着して、コルゲートフィン２０が被着された内側リング１０又は外側リング１２に対して外側リング１２又は内側リング１０を移動させる場合について説明したが、必ずしもこのような組み付け方法とする必要はなく、両リング１０，１２を同時に嵌合方向に移動させてもよい。つまり、両リング１０，１２を嵌合方向に相対移動させればよい。
【００２７】
上記のようにして組み付けた内側リング１０、外側リング１２及びコルゲートフィン２０を、ろう付によって一体接合して環状放熱器の組立を完了する。この場合、少なくとも内側リング１０及び外側リング１２かコルゲートフィン２０の一方を、その表面にろう材を塗布したアルミニウムクラッド材にて形成することにより、内側リング１０、外側リング１２及びコルゲートフィン２０を一体接合することができる。また、内側リング１０、外側リング１２及びコルゲートフィン２０のいずれにもアルミニウムクラッド材を用いずに、それらの間にろう材を挟んで、熱処理時にろう材を溶かしてろう付けするようにしてもよい。なおこの場合、フラックスとして非腐食性フラックス例えばＫＦ＋ＡｌＦ3あるいはＫＡｌＦ4＋Ｋ3ＡｌＦ6＋Ｋ2ＡｌＦ5・Ｈ2Ｏ等のフラックスを用いて内側リング１０、外側リング１２及びコルゲートフィン２０を接合する方が好ましい。
【００２８】
◎第二実施形態
図６はこの発明に係る環状放熱器の第二実施形態を示す平面図、図７は図６のＢ−Ｂ線に沿う断面図、図８はその分解斜視図である。
【００２９】
第二実施形態は、環状放熱器を二重構造にした場合である。すなわち、最小径の内側リング１０と、この内側リング１０と同心円上に位置する最大径の外側リング１２との間に、中間リング１４を位置させ、そして内側リング１０と中間リング１４との間に、第１のコルゲートフィン２０ａを組み付け、中間リング１４と外側リング１２との間に、第２のコルゲートフィン２０ｂを組み付けた場合である。ここで、上記第１のコルゲートフィン２０ａは、組付け前の状態では、内側リング１０の外径と、中間リング１４の内径の差より若干大径の環状形状に形成されている。また、上記第２のコルゲートフィン２０ｂは、組付け前の状態では、中間リング１４の外径と、外側リング１２の内径の差より若干大径の環状形状に形成されている。
【００３０】
この場合、中間リング１４は、上記内側リング１０及び外側リング１２と同様に、アルミニウム合金製の押出形材にて形成されると共に、偏平円筒状に形成されている。また、第１のコルゲートフィン２０ａ及び第２のコルゲートフィン２０ｂは、それぞれアルミニウム合金製の帯状板を環状に屈曲して両端部を接着剤等で接着してなる。このうち、第１のコルゲートフィン２０ａは、組付け時には図８に示すように、上記内側リング１０の外径（Ｄａ）より若干小径（Ｄｂ）の小径部２１ａと、上記中間リング１４の内径（Ｄｅ）より若干大径（Ｄｆ）の大径部２２ａとからなる円錐台形状に形成されている。また、第２のコルゲートフィン２０ｂは、組付け時には上記中間リング１４の外径（Ｄｇ）より若干小径（Ｄｈ）の小径部２１ｂと、上記外側リング１２の内径（Ｄｃ）より若干大径（Ｄｉ）の大径部２２ｂとからなる円錐台形状に形成されている。なお、第１及び第２のコルゲートフィン２０ａ，２０ｂは、組付け前と組付け後においては、環状形状となっている。なおこの場合、中間リング１４の肉厚は１．０〜５．０ｍｍに設定され、第１及び第２のコルゲートフィン２０ａ，２０ｂの肉厚は０．０７〜０．５ｍｍに設定されている。
【００３１】
第二実施形態の環状放熱器を作製するには、図９に示すように、まず、図示しない受台上に載置される内側リング１０の上端部に、円錐台形状にした第１のコルゲートフィン２０ａの大径部側を被着する（図９（ａ）参照）。次に、被着された第１のコルゲートフィン２０ａの上端の小径部側から中間リング１４を内側リング１０と嵌合する方向に押し下げて（図９（ｂ）参照）、内側リング１０と中間リング１４との間に、第１のコルゲートフィン２０ａを組み付ける（図９（ｃ）参照）。この場合、第１のコルゲートフィン２０ａの小径部２１ａから中間リング１４を嵌合するため、内側リング１０と中間リング１４とを容易に嵌合することができる。また、第１のコルゲートフィン２０の小径部２１ａは内側リング１０の外径（Ｄａ）より若干小径（Ｄｂ）になっており、大径部２２ａは中間リング１４の内径（Ｄｅ）より若干大径（Ｄｆ）になっているため、中間リング１４の押し下げ力によって第１のコルゲートフィン２０ａが環状に復元して、第１のコルゲートフィン２０ａは内側リング１０と中間リング１４との間に密着する。
【００３２】
上記のようにして、内側リング１０と中間リング１４との間に第１のコルゲートフィン２０ａを組み付けた後、中間リング１４の上端に、円錐台形状にした第２のコルゲートフィン２０ｂの大径部側を被着する（図９（ｄ）参照）。次に、被着された第２のコルゲートフィン２０ｂの上端の小径部側から外側リング１２を中間リング１４と嵌合する方向に押し下げて（図９（ｅ）参照）、中間リング１４と外側リング１２との間に、第２のコルゲートフィン２０ｂを組み付ける（図９（ｆ）参照）。この場合、第２のコルゲートフィン２０ｂの小径部２１ｂから外側リング１２を嵌合するため、中間リング１４と外側リング１２とを容易に嵌合することができる。また、第２のコルゲートフィン２０ｂの小径部２１ｂは中間リング１４の外径（Ｄｇ）より若干小径（Ｄｈ）になっており、大径部２２ｂは外側リング１２の内径（Ｄｃ）より若干大径（Ｄｉ）になっているため、外側リング１２の押し下げ力によって第２のコルゲートフィン２０ｂが環状に復元して、第２のコルゲートフィン２０ｂは中間リング１４と外側リング１２との間に密着する。
【００３３】
別の組み付け方法としては、図１０に示すように、まず、外側リング１２の上端部に、円錐台形状にした第２のコルゲートフィン２０ｂを天地逆にして小径部側を被着する（図１０（ａ）参照）。次に、被着された第２のコルゲートフィン２０ｂの上端の大径部側から中間リング１４を内側リング１０と嵌合する方向に押し下げて（図１０（ｂ）参照）、外側リング１２と中間リング１４との間に、第２のコルゲートフィン２０ｂを組み付けることができる（図１０（ｃ）参照）。この場合、第２のコルゲートフィン２０ｂの大径部２２ｂから中間リング１４を嵌合するため、外側リング１２と中間リング１４とを容易に嵌合することができる。
【００３４】
上記のようにして、外側リング１２と中間リング１４との間に、第２のコルゲートフィン２０ｂを組み付けた後、中間リング１４の上端に、円錐台形状にした第１のコルゲートフィン２０ａを天地逆にして小径部側を被着する（図１０（ｄ）参照）。次に、被着された第１のコルゲートフィン２０ａの上端の大径部側から内側リング１０を中間リング１４と嵌合する方向に押し下げて（図１０（ｅ）参照）、中間リング１４と内側リング１０との間に、第１のコルゲートフィン２０ａを組み付ける（図１０（ｆ）参照）。この場合、第１のコルゲートフィン２０ａの小径部２１ａから内側リング１０を嵌合するため、中間リング１４と内側リング１０とを容易に嵌合することができる。
【００３５】
上記のようにして組み付けられた内側リング１０、中間リング１４，外側リング１２及び第１及び第２のコルゲートフィン２０ａ，２０ｂは、上記第一実施形態と同様にろう付により一体接合される。
【００３６】
なお、上記説明では、コルゲートフィン２０ａ，２０ｂが被着されたリングに向かって隣接するリングを移動する場合について説明したが、隣接するリングを同時に嵌合方向に移動させてもよい。
【００３７】
◎第三実施形態
図１１はこの発明に係る環状放熱器の第三実施形態の平面図、図１２は図１１のＣ−Ｃ線に沿う断面図である。
【００３８】
第三実施形態は、放熱器を三重構造にした場合である。すなわち、内側リング１０と第１の中間リング１４ａとの間に、第１のコルゲートフィン２０ａを組み付け、第１の中間リング１４ａとこの第１の中間リング１４ａと隣接する第２の中間リング１４ｂとの間に、第２のコルゲートフィン２０ｂを組み付け、更に第２の中間リング１４ｂとこの第２の中間リング１４ｂと隣接する外側リング１２との間に、第３のコルゲートフィン２０ｃを組み付けるようにした場合である。ここで、第１〜第３のコルゲートフィン２０ａ〜２０ｃは、組付け前の状態では、隣接する内方側のリングの外径と、外方側のリングの内径の差より若干大径の環状形状に形成されている。
【００３９】
この場合、図示しないが隣接する内側リング１０，第１〜第３の中間リング１４ａ〜１４ｂ，外側リング１２間に、組み付けられる第１〜第３のコルゲートフィン２０ａ〜２０ｃは、組付け時には、それぞれ隣接する内方側のリングの外径より若干小径の小径部と、外方側のリングの内径より若干大径の大径部とからなる円錐台形状に形成されている。したがって、第１〜第３のコルゲートフィン２０ａ〜２０ｃを、隣接するリング間に強固に組み付けることができる。なお、第１〜第３のコルゲートフィン２０ａ〜２０ｃは、組付け前と組付け後においては、環状形状となっている。なおこの場合、第１ないし第３の中間リング１４ａ，１４ｂ，１４ｃの肉厚は１．０〜５．０ｍｍに設定され、第１ないし第３のコルゲートフィン２０ａ，２０ｂ，２０ｃの肉厚は０．０７〜０．５ｍｍに設定されている。
【００４０】
上記のように構成される環状放熱器を組み付けるには、図１３に示すように、まず、内側リング１０の上端に、円錐台形状にした第１のコルゲートフィン２０ａの大径部側を被着する（ステップ▲１▼）。次に、内側リング１０と第１のコルゲートフィン２０ａに対して第１の中間リング１４ａを嵌合し（ステップ▲２▼）、内側リング１０と第１の中間リング１４ａとの間に、第１のコルゲートフィン２０ａを組み付けて内側ユニット３０を形成する（ステップ▲３▼）。次に、内側ユニット３０の第１の中間リング１４ａの上端に、円錐台形状にした第２のコルゲートフィン２０ｂの大径部側を被着する（ステップ▲４▼）。次に、内側ユニット３０と第２のコルゲートフィン２０ｂに対して第２の中間リング１４ｂを嵌合し（ステップ▲５▼）、第１の中間リング１４ａと第２の中間リング１４ｂとの間に、第２のコルゲートフィン２０ｂを組み付けて中間ユニット４０を形成する（ステップ▲６▼）。次に、中間ユニット４０の第２の中間リング１４ｂの上端に、円錐台形状にした第３のコルゲートフィン２０ｃの大径部側を被着する（ステップ▲７▼）。そして、中間ユニット４０と第３のコルゲートフィン２０ｃに対して外側リング１２を嵌合し（ステップ▲８▼）、第２の中間リング１４ｂと外側リング１２との間に、第３のコルゲートフィン２０ｃを組み付けて、環状放熱器の組付けを完了する（ステップ▲９▼）。
【００４１】
別の組み付け方法は、図１４に示すように、まず、外側リング１２の上端に、円錐台形状にした第３のコルゲートフィン２０ｃを天地逆にして小径部側を被着する（ステップ▲１▼）。次に、外側リング１２と第３のコルゲートフィン２０ｃに対して第２の中間リング１４ｂを嵌合し（ステップ▲２▼）、外側リング１２と第２の中間リング１４ｂとの間に、第３のコルゲートフィン２０ｃを組み付けて外側ユニット５０を形成する（ステップ▲３▼）。次に、外側ユニット５０の第２の中間リング１４ｂの上端に、円錐台形状にした第２のコルゲートフィン２０ｂの小径部側を被着する（ステップ▲４▼）。次に、外側ユニット５０と第２のコルゲートフィン２０ｂに対して第１の中間リング１４ａを嵌合し（ステップ▲５▼）、第２の中間リング１４ｂと第１の中間リング１４ａとの間に、第２のコルゲートフィン２０ｂを組み付けて中間ユニット４０を形成する（ステップ▲６▼）。次に、中間ユニット４０の第１の中間リング１４ａの上端に、円錐台形状にした第１のコルゲートフィン２０ａの小径部側を被着する（ステップ▲７▼）。そして、中間ユニット４０と第１のコルゲートフィン２０ａに対して外側リング１２を嵌合し（ステップ▲８▼）、第１の中間リング１４ａと内側リング１０との間に、第３のコルゲートフィン２０ｃを組み付けて、環状放熱器の組付けを完了する（ステップ▲９▼）。
【００４２】
上記のようにして組み付けられた内側リング１０、第１及び第２の中間リング１４ａ，１４ｂ、外側リング１２及び第１ないし第３のコルゲートフィン２０ａ〜２０ｃは、上記第一実施形態及び第二実施形態と同様にろう付により一体接合される。
【００４３】
なお、第三実施形態においても、コルゲートフィン２０ａ，２０ｂ，２０ｃが被着されたリングと、隣接するリングを同時に嵌合方向に相対移動させてもよい。
【００４４】
◎第四実施形態
図１５はこの発明に係る環状放熱器の第四実施形態の平面図、図１６はその要部の拡大斜視図である。
【００４５】
第四実施形態は、放熱効果を更に向上させるようにした場合である。すなわち、内側リングを、図１６に示すように、例えばアルミニウム合金製の押出形材にて形成される偏平中空部材６０にて形成すると共に、この偏平中空部材６０を環状に屈曲し、その端部に熱媒体例えば冷媒の供給管６１、排出管６２を接続する。このように形成された内側リング（具体的には偏平中空部材６０）と、この内側リングと同心円上に位置する外側リング１２との間に、上記と同様にコルゲートフィン２０を組み付けて、環状放熱器を形成した場合である。
【００４６】
上記のように、内側リングを偏平中空部材６０にて形成することにより、偏平中空部材６０の中空部６３内に熱媒体例えば冷媒を封入又は流動させることができるので、環状放熱器を装着した発熱体からの熱を、効率よく冷却することができると共に、放熱することができる。なお、偏平中空部材６０内に冷媒を封入する場合は、排出管６２を塞いで、供給管６１から偏平中空部材６０の中空部６３内に冷媒を供給した後、供給管６１を塞げばよい。また、供給管６１や排出管６２を用いずに中空部６３内に冷媒を封入した後、中空部６３を塞いでもよい。
【００４７】
上記説明では、環状放熱器が第一実施形態で示した内側リング１０と外側リング１２との間に、コルゲートフィン２０を組み込んだ構造の場合について説明したが、上記第二実施形態又は第三実施形態においても同様に、内側リング１０を偏平中空部材６０にて形成してもよい。
【００４８】
なお、上記実施形態では、内側リング１０と外側リング１２との間に、コルゲートフィン２０を組み込んだ構造（第一実施形態）、二重構造（第二実施形態）あるいは三重構造（第三実施形態）の場合について説明したが、内側リング１０と外側リング１２との間に３個以上の中間リングと４個以上のコルゲートフィンを組み込んだ構造のもにも適用することができることは勿論である。
【００４９】
上記第四実施形態において、その他の部分は上記第一実施形態ないし第三実施形態と同じであるので、説明は省略する。
【００５０】
◎第五実施形態
図１７はこの発明に係る環状放熱器の第五実施形態の一例を示す平面図（ａ）及びその側面図（ｂ）である。
【００５１】
第五実施形態は、この発明に係る環状放熱器を回転発熱体例えば自転車のブレーキ部の外周に装着して、放熱効果の向上を図れるようにした場合である。すなわち、上記外側リング１２の周面に、貫通穴１３を形成した場合である。この場合、貫通穴１３は、外側リング１２の周方向に適宜間隔をおいて複数穿設されている。
【００５２】
このように構成することにより、自転車（図示せず）の走行時に空気の流れＡが異なる場合でも、貫通穴１３を介して空気とコルゲートフィン２０との接触面積を増大させて、放熱性能を向上させることができる。したがって、ハブブレーキの作動時に生じる摩擦熱を効率良く放熱して、ブレーキ性能の向上を図ることができる。
【００５３】
上記説明では、貫通穴１３が外側リング１２の周面に複数設けられる場合について説明したが、図１８に示すように、外側リング１２の周面に１つの貫通穴１３を形成したものであってもよい。この場合、外側リング１２を断面Ｌ字状の２つのリング半体１２ａを対峙させることによって１つの貫通穴１３を形成することができる。
【００５４】
なお、図１７及び図１８では、内側リング１０と外側リング１２との間にコルゲートフィン２０を介在してなる第一実施形態の場合について説明したが、勿論、第二実施形態及び第三実施形態における外側リング１２に同様に貫通穴１３を形成してもよい。また、第五実施形態において、その他の部分は、上記第一実施形態ないし第三実施形態と同じであるので、説明は省略する。
【００５５】
【発明の効果】
以上に説明したように、この発明は上記のように構成されているので、以下のような効果が得られる。
【００５６】
（１）請求項１記載の発明によれば、内側リングと外側リング間に介在される環状のコルゲートフィンを、内側リングの外径と、外側リングの内径の差より若干大径の環状形状に形成するので、内側リングと外側リングとの間に、コルゲートフィンを密接した状態に組み付けることができる。したがって、内側リングと外側リングとの熱交換抵抗を少なくすることができると共に、放熱性能を向上させることができる。
【００５７】
（２）請求項２記載の発明によれば、内側リングと中間リングとの間に、第１のコルゲートフィンを密接した状態に組み付けることができると共に、中間リングと外側リングとの間に第２のコルゲートフィンを密接した状態に組み付けることができるので、内側リング、中間リング及び外側リングとの熱交換抵抗を少なくすることができると共に、放熱性能を向上させることができる。
【００５８】
（３）請求項３記載の発明によれば、内側リング、中間リング及び外側リングの隣接するリング間にコルゲートフィンを密接した状態に組み付けることができるので、内側リング、中間リング及び外側リングとの熱交換抵抗を少なくすることができると共に、放熱性能を向上させることができる。
【００５９】
（４）請求項４記載の発明によれば、内側リングを中空偏平部材にて形成し、中空部内に熱媒体を封入又は流動可能に形成するので、内側リングの中空部内に、例えば冷媒等の熱媒体を封入又は流動することができると共に、積極的に熱交換を行うことができる。したがって、上記（１）ないし（３）に加えて更に放熱性能を向上させることができる。
【００６０】
（５）請求項５記載の発明によれば、環状放熱器を回転発熱体例えば自転車のブレーキ部に用いた場合に、貫通穴を介して空気とコルゲートフィンとの接触を増大させることができるので、放熱性能を向上させることができる。したがって、上記（１）ないし（３）に加えて更に放熱性能を向上させることができる。
【００６１】
（６）請求項６記載の発明によれば、内側リング、外側リング及びコルゲートフィンをそれぞれアルミニウム合金製部材にて形成し、これら内側リング、外側リング及びコルゲートフィンをろう付により一体接合するので、特別なろう付治具を用いることなく、内側リング、外側リング及びコルゲートフィンとを確実にろう付することができる。
【００６２】
（７）請求項７記載の発明によれば、内側リング、外側リング、中間リング及びコルゲートフィンをそれぞれアルミニウム合金製部材にて形成し、これら内側リング、外側リング、中間リング及びコルゲートフィンをろう付により一体接合するので、特別なろう付治具を用いることなく、内側リング、中間リング、外側リング及びコルゲートフィンとを確実にろう付することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 この発明に係る環状放熱器の第一実施形態を示す平面図である。
【図２】 図１のＡ−Ａ線に沿う断面図である。
【図３】 第一実施形態の分解斜視図である。
【図４】 第一実施形態の環状放熱器の組立手順を示す概略断面図である。
【図５】 第一実施形態の環状放熱器の別の組立手順を示す概略断面図である。
【図６】 この発明に係る環状放熱器の第二実施形態を示す平面図である。
【図７】 図６のＢ−Ｂ線に沿う断面図である。
【図８】 第二実施形態の分解斜視図である。
【図９】 第二実施形態の環状放熱器の組立手順を示す概略断面図である。
【図１０】 第二実施形態の環状放熱器の別の組立手順を示す概略断面図である。
【図１１】 この発明に係る環状放熱器の第三実施形態を示す平面図である。
【図１２】 図１１のＣ−Ｃ線に沿う断面図である。
【図１３】 第三実施形態の組立手順のフローチャートである。
【図１４】 第三実施形態の別の組立手順のフローチャートである。
【図１５】 この発明に係る環状放熱器の第四実施形態を示す平面図である。
【図１６】 第四実施形態の要部を示す斜視図である。
【図１７】 この発明に係る環状放熱器の第五実施形態の一例を示す平面図（ａ）及びその側面図（ｂ）である。
【図１８】 第五実施形態の別の例を示す平面図（ａ）、その側面図（ｂ）及び（ｂ）のＣ部拡大断面図（ｃ）である。
【図１９】 モータに環状放熱器を装着した状態を示す斜視図である。
【図２０】 自転車用ハブブレーキに環状放熱器を装着した状態を示す要部側面図である。
【符号の説明】
１０ 内側リング
１２ 外側リング
１３ 貫通穴
１４ 中間リング
１４ａ 第１の中間リング
１４ｂ 第２の中間リング
２０ コルゲートフィン
２０ａ 第１のコルゲートフィン
２０ｂ 第２のコルゲートフィン
２０ｃ 第３のコルゲートフィン
２１，２１ａ，２１ｂ 小径部
２２，２２ａ，２２ｂ 大径部
Ｄa 内側リングの外径
Ｄb コルゲートフィンの小径部の直径
Ｄc 外側リングの内径
Ｄd コルゲートフィンの大径部の直径
Ｄe 中間リングの内径
Ｄf 第１のコルゲートフィンの大径部の直径
Ｄg 中間リングの外径
Ｄh 第２のコルゲートフィンの小径部の直径
Ｄi 第２のコルゲートフィンの大径部の直径
【発明の属する技術分野】
この発明は環状放熱器に関するもので、更に詳細には、例えばモータ等の円筒状の発熱体や自転車の車輪のブレーキ部等の放熱に用いる環状放熱器に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、この種の環状放熱器として、径の小さい内側リングと、径の大きい外側リングとの間に、コルゲートフィンを介在してなるものが知られている。この環状放熱器を製造するには、内側リングと外側リングを、二重円になるように配置した後、内側リングと外側リングの間に、垂直方向から帯状のコルゲートフィンを屈曲させながら挿入していた。
【０００３】
上記のように構成される環状放熱器は、例えば図１８に示すように、モータ１の本体胴部２に装着されて、モータ１の駆動時に生じる熱を、内側リング３、コルゲートフィン４及び外側リング５を介して放熱してモータ１を冷却することにより、過熱によるモータの効率低下を防止している。また、図１９に示すように、自転車の後輪６の車軸７に装着されるハブブレーキ８の外周に、放熱器９を装着することにより、ハブブレーキ８の作動時に生じる摩擦熱を放熱して、ブレーキの性能の低下を防止している。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来のこの種の環状放熱器においては、コルゲートフィン４の高さが、内側リング３の外側半径と外側リング５の内側半径と合致していなければならない。したがって、コルゲートフィン４の高さが小さい場合には、組付後もバラバラになりやすいため、組付後にかしめたり、接着剤で固定する等の工程が必要であった。しかも、コルゲートフィン４と両リング３,５をろう付する場合にも、隙間があるためにろう付不良が発生しやすかった。これに対し、コルゲートフィン４の高さが高い場合には、基本的に組み付けができない。無理に組み付けをした場合、コルゲートフィン４に変形が生じるか、コルゲートフィン４に粗密が生じて、熱交換性能が低下するという問題があった。
【０００５】
また、コルゲートフィン４の高さが内側リング３の外側半径と外側リング５の内側半径と合致している場合においても、内側リング３と外側リング５の間にコルゲートフィン４を完全に合致させることは難しく、例え合致させることができても、コルゲートフィン４の拘束力が弱く、僅かの温度変化や衝撃でバラバラになるため、コルゲートフィン４と両リング３,５をろう付する際に極めて高度なろう付が必要となり、組み付け作業性が低下するなどの問題があった。
【０００６】
この発明は、上記事情に鑑みなされたもので、同心円上に位置する径の異なるリング間に、コルゲートフィンを容易にかつ強固に組み付け可能にした環状放熱器を提供するものである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、請求項１記載の発明は、内側リングと、この内側リングと同心円上に位置する外側リングと、これら内側リングと外側リング間に介在される環状のコルゲートフィンとからなり、 上記コルゲートフィンは、上記内側リングと外側リングの組付け時には、上記内側リングの外径より若干小径の小径部と、上記外側リングの内径より若干大径の大径部とからなる円錐台形状に形成され、組付け後には内側リングと外側リング間の押圧力によって環状に復元して上記内側リングと外側リング間に密着してなる、ことを特徴とする。
【０００８】
このように構成することにより、内側リングと外側リングとの間に、コルゲートフィンを密接した状態に組み付けることができる。
【０００９】
請求項２記載の発明は、最小径の内側リングと、この内側リングと同心円上に位置する最大径の外側リングと、これら内側リングと外側リングとの間に位置する中間リングと、上記内側リングと中間リングとの間、中間リングと外側リングとの間にそれぞれ介在される環状の第１及び第２のコルゲートフィンとからなり、 上記第１のコルゲートフィンは 、上記内側リングと中間リングの組付け時には、上記内側リングの外径より若干小径の小径部と、上記中間リングの内径より若干大径の大径部とからなる円錐台形状に形成され、組付け後には内側リングと中間リング間の押圧力によって環状に復元して上記内側リングと中間リング間に密着し、 上記第２のコルゲートフィンは、上記中間リングと外側リングの組付け時には、上記中間リングの外径より若干小径の小径部と、上記外側リングの内径より若干大径の大径部とからなる円錐台形状に形成され、組付け後には中間リングと外側リング間の押圧力によって環状に復元して上記中間リングと外側リング間に密着してなる、ことを特徴とする。
【００１０】
このように構成することにより、内側リングと中間リングとの間に、第１のコルゲートフィンを密接した状態に組み付けることができると共に、中間リングと外側リングとの間に第２のコルゲートフィンを密接した状態に組み付けることができる。
【００１１】
請求項３記載の発明は、最小径の内側リングと、この内側リングと同心円上に位置する最大径の外側リングと、これら内側リングと外側リングとの間に、互いに適宜間隔をおいて位置する複数の径の異なる複数の中間リングと、上記内側リング、外側リング及び中間リングの隣接部間にそれぞれ介在される環状のコルゲートフィンとからなり、 上記各コルゲートフィンは、上記隣接する両リングの組付け時には、隣接する内方側のリングの外径より若干小径の小径部と、外方側のリングの内径より若干大径の大径部とからなる円錐台形状に形成され、組付け後には隣接する両リング間の押圧力によって環状に復元して隣接する両リング間に密着してなる、ことを特徴とする。
【００１２】
このように構成することにより、内側リング、中間リング及び外側リングの隣接するリング間にコルゲートフィンを密接した状態に組み付けることができる。
【００１３】
請求項４記載の発明は、上記請求項１ないし３のいずれかに記載の環状放熱器において、上記内側リングを中空偏平部材にて形成し、中空部内に熱媒体を封入又は流動可能に形成してなる、ことを特徴とする。
【００１４】
このように構成することにより、内側リングの中空部内に、例えば冷媒等の熱媒体を封入又は流動することで、積極的に熱交換を行うことができ、更に放熱性能を向上させることができる。
【００１５】
請求項５記載の発明は、上記請求項１ないし３のいずれかに記載の環状放熱器において、上記外側リングの周面に、１又は複数の貫通穴を形成してなる、ことを特徴とする。
【００１６】
このように構成することにより、環状放熱器を回転発熱体例えば自転車のブレーキ部に用いた場合に、貫通穴を介して空気とコルゲートフィンとの接触を増大させることができるので、放熱性能を向上させることができる。
【００１７】
請求項６記載の発明は、上記請求項１、４又は５記載の環状放熱器において、上記内側リング、外側リング及びコルゲートフィンをそれぞれアルミニウム合金製部材にて形成し、これら内側リング、外側リング及びコルゲートフィンをろう付により一体接合してなる、ことを特徴とする。
【００１８】
このように構成することにより、特別なろう付治具を用いることなく、内側リング、外側リング及びコルゲートフィンとを確実にろう付することができる。
【００１９】
請求項７記載の発明は、上記請求項２ないし５のいずれかに記載の環状放熱器において、上記内側リング、外側リング、中間リング及びコルゲートフィンをそれぞれアルミニウム合金製部材にて形成し、これら内側リング、外側リング、中間リング及びコルゲートフィンをろう付により一体接合してなる、ことを特徴とする。
【００２０】
このように構成することにより、特別なろう付治具を用いることなく、内側リング、中間リング、外側リング及びコルゲートフィンとを確実にろう付することができる。
【００２１】
【発明の実施の形態】
以下に、この発明の実施の形態を添付図面に基づいて詳細に説明する。
【００２２】
◎第一実施形態
図１はこの発明に係る環状放熱器の第一実施形態の平面図、図２は図１のＡ−Ａ線に沿う断面図、図３は第一実施形態の環状放熱器の分解斜視図である。 第一実施形態の環状放熱器は、偏平円筒状の内側リング１０と、この内側リング１０と同心円上に位置する同様に偏平円筒状に形成される外側リング１２と、これら内側リング１０と外側リング１２との間に介在される環状のコルゲートフィン２０とで構成されている。上記コルゲートフィン２０は、組付け前の状態では、内側リング１０の外径と、外側リング１２の内径の差より若干大径の環状形状に形成されている。
【００２３】
この場合、内側リング１０及び外側リング１２は、それぞれアルミニウム合金製の押出形材にて形成されている。また、コルゲートフィン２０は、アルミニウム合金製の帯状板を環状に屈曲して両端部を接着剤等で接着してなり、かつ組付け時には、図３に示すように、上記内側リング１０の外径（Ｄａ）より若干小径（Ｄｂ）の小径部２１と、上記外側リング１２の内径（Ｄｃ）より若干大径（Ｄｄ）の大径部２２とからなる円錐台形状に形成されている。なお、コルゲートフィン２０は、組付け前と組付け後においては、環状形状となっている。なおこの場合、内側リング１０及び外側リング１２の肉厚は１．０〜５．０ｍｍに設定され、コルゲートフィン２０の肉厚は０．０７〜０．５ｍｍに設定されている。
【００２４】
上記のように形成される内側リング１０、外側リング１２及びコルゲートフィン２０を組み付けて環状放熱器を作製するには、図４に示すように、まず、図示しない受台上に載置される内側リング１０の上端部に、円錐台形状にしたコルゲートフィン２０の大径部側を被着する（図４（ａ）参照）。次に、被着されたコルゲートフィン２０の上端の小径部側から外側リング１２を内側リング１０と嵌合する方向に押し下げて（図４（ｂ）参照）、内側リング１０と外側リング１２との間に、コルゲートフィン２０を組み付けることができる。この場合、コルゲートフィン２０の小径部２１から外側リング１２を嵌合するため、内側リング１０と外側リング１２とを容易に嵌合することができる。また、コルゲートフィン２０の小径部２１は内側リング１０の外径（Ｄａ）より若干小径（Ｄｂ）になっており、大径部２２は外側リング１２の内径（Ｄｃ）より若干大径（Ｄｄ）になっているため、外側リング１２の押し下げ力によってコルゲートフィン２０が環状に復元して、コルゲートフィン２０は内側リング１０と外側リング１２との間に密着する。
【００２５】
また、別の組み付け方法として、図５に示すように、まず、図示しない受台上に載置される外側リング１２の上端部に、円錐台形状にしたコルゲートフィン２０を天地逆にして小径部側を被着する（図５（ａ）参照）。次に、被着されたコルゲートフィン２０の上端の大径部側から内側リング１０を外側リング１２と嵌合する方向に押し下げて（図５（ｂ）参照）、外側リング１２と内側リング１０との間に、コルゲートフィン２０を組み付けることができる。この場合、コルゲートフィン２０の大径部２２から内側リング１０を嵌合するため、外側リング１２と内側リング１０とを容易に嵌合することができる。
【００２６】
なお、上記説明では、内側リング１０又は外側リング１２のいずれか一方にコルゲートフィン２０を被着して、コルゲートフィン２０が被着された内側リング１０又は外側リング１２に対して外側リング１２又は内側リング１０を移動させる場合について説明したが、必ずしもこのような組み付け方法とする必要はなく、両リング１０，１２を同時に嵌合方向に移動させてもよい。つまり、両リング１０，１２を嵌合方向に相対移動させればよい。
【００２７】
上記のようにして組み付けた内側リング１０、外側リング１２及びコルゲートフィン２０を、ろう付によって一体接合して環状放熱器の組立を完了する。この場合、少なくとも内側リング１０及び外側リング１２かコルゲートフィン２０の一方を、その表面にろう材を塗布したアルミニウムクラッド材にて形成することにより、内側リング１０、外側リング１２及びコルゲートフィン２０を一体接合することができる。また、内側リング１０、外側リング１２及びコルゲートフィン２０のいずれにもアルミニウムクラッド材を用いずに、それらの間にろう材を挟んで、熱処理時にろう材を溶かしてろう付けするようにしてもよい。なおこの場合、フラックスとして非腐食性フラックス例えばＫＦ＋ＡｌＦ3あるいはＫＡｌＦ4＋Ｋ3ＡｌＦ6＋Ｋ2ＡｌＦ5・Ｈ2Ｏ等のフラックスを用いて内側リング１０、外側リング１２及びコルゲートフィン２０を接合する方が好ましい。
【００２８】
◎第二実施形態
図６はこの発明に係る環状放熱器の第二実施形態を示す平面図、図７は図６のＢ−Ｂ線に沿う断面図、図８はその分解斜視図である。
【００２９】
第二実施形態は、環状放熱器を二重構造にした場合である。すなわち、最小径の内側リング１０と、この内側リング１０と同心円上に位置する最大径の外側リング１２との間に、中間リング１４を位置させ、そして内側リング１０と中間リング１４との間に、第１のコルゲートフィン２０ａを組み付け、中間リング１４と外側リング１２との間に、第２のコルゲートフィン２０ｂを組み付けた場合である。ここで、上記第１のコルゲートフィン２０ａは、組付け前の状態では、内側リング１０の外径と、中間リング１４の内径の差より若干大径の環状形状に形成されている。また、上記第２のコルゲートフィン２０ｂは、組付け前の状態では、中間リング１４の外径と、外側リング１２の内径の差より若干大径の環状形状に形成されている。
【００３０】
この場合、中間リング１４は、上記内側リング１０及び外側リング１２と同様に、アルミニウム合金製の押出形材にて形成されると共に、偏平円筒状に形成されている。また、第１のコルゲートフィン２０ａ及び第２のコルゲートフィン２０ｂは、それぞれアルミニウム合金製の帯状板を環状に屈曲して両端部を接着剤等で接着してなる。このうち、第１のコルゲートフィン２０ａは、組付け時には図８に示すように、上記内側リング１０の外径（Ｄａ）より若干小径（Ｄｂ）の小径部２１ａと、上記中間リング１４の内径（Ｄｅ）より若干大径（Ｄｆ）の大径部２２ａとからなる円錐台形状に形成されている。また、第２のコルゲートフィン２０ｂは、組付け時には上記中間リング１４の外径（Ｄｇ）より若干小径（Ｄｈ）の小径部２１ｂと、上記外側リング１２の内径（Ｄｃ）より若干大径（Ｄｉ）の大径部２２ｂとからなる円錐台形状に形成されている。なお、第１及び第２のコルゲートフィン２０ａ，２０ｂは、組付け前と組付け後においては、環状形状となっている。なおこの場合、中間リング１４の肉厚は１．０〜５．０ｍｍに設定され、第１及び第２のコルゲートフィン２０ａ，２０ｂの肉厚は０．０７〜０．５ｍｍに設定されている。
【００３１】
第二実施形態の環状放熱器を作製するには、図９に示すように、まず、図示しない受台上に載置される内側リング１０の上端部に、円錐台形状にした第１のコルゲートフィン２０ａの大径部側を被着する（図９（ａ）参照）。次に、被着された第１のコルゲートフィン２０ａの上端の小径部側から中間リング１４を内側リング１０と嵌合する方向に押し下げて（図９（ｂ）参照）、内側リング１０と中間リング１４との間に、第１のコルゲートフィン２０ａを組み付ける（図９（ｃ）参照）。この場合、第１のコルゲートフィン２０ａの小径部２１ａから中間リング１４を嵌合するため、内側リング１０と中間リング１４とを容易に嵌合することができる。また、第１のコルゲートフィン２０の小径部２１ａは内側リング１０の外径（Ｄａ）より若干小径（Ｄｂ）になっており、大径部２２ａは中間リング１４の内径（Ｄｅ）より若干大径（Ｄｆ）になっているため、中間リング１４の押し下げ力によって第１のコルゲートフィン２０ａが環状に復元して、第１のコルゲートフィン２０ａは内側リング１０と中間リング１４との間に密着する。
【００３２】
上記のようにして、内側リング１０と中間リング１４との間に第１のコルゲートフィン２０ａを組み付けた後、中間リング１４の上端に、円錐台形状にした第２のコルゲートフィン２０ｂの大径部側を被着する（図９（ｄ）参照）。次に、被着された第２のコルゲートフィン２０ｂの上端の小径部側から外側リング１２を中間リング１４と嵌合する方向に押し下げて（図９（ｅ）参照）、中間リング１４と外側リング１２との間に、第２のコルゲートフィン２０ｂを組み付ける（図９（ｆ）参照）。この場合、第２のコルゲートフィン２０ｂの小径部２１ｂから外側リング１２を嵌合するため、中間リング１４と外側リング１２とを容易に嵌合することができる。また、第２のコルゲートフィン２０ｂの小径部２１ｂは中間リング１４の外径（Ｄｇ）より若干小径（Ｄｈ）になっており、大径部２２ｂは外側リング１２の内径（Ｄｃ）より若干大径（Ｄｉ）になっているため、外側リング１２の押し下げ力によって第２のコルゲートフィン２０ｂが環状に復元して、第２のコルゲートフィン２０ｂは中間リング１４と外側リング１２との間に密着する。
【００３３】
別の組み付け方法としては、図１０に示すように、まず、外側リング１２の上端部に、円錐台形状にした第２のコルゲートフィン２０ｂを天地逆にして小径部側を被着する（図１０（ａ）参照）。次に、被着された第２のコルゲートフィン２０ｂの上端の大径部側から中間リング１４を内側リング１０と嵌合する方向に押し下げて（図１０（ｂ）参照）、外側リング１２と中間リング１４との間に、第２のコルゲートフィン２０ｂを組み付けることができる（図１０（ｃ）参照）。この場合、第２のコルゲートフィン２０ｂの大径部２２ｂから中間リング１４を嵌合するため、外側リング１２と中間リング１４とを容易に嵌合することができる。
【００３４】
上記のようにして、外側リング１２と中間リング１４との間に、第２のコルゲートフィン２０ｂを組み付けた後、中間リング１４の上端に、円錐台形状にした第１のコルゲートフィン２０ａを天地逆にして小径部側を被着する（図１０（ｄ）参照）。次に、被着された第１のコルゲートフィン２０ａの上端の大径部側から内側リング１０を中間リング１４と嵌合する方向に押し下げて（図１０（ｅ）参照）、中間リング１４と内側リング１０との間に、第１のコルゲートフィン２０ａを組み付ける（図１０（ｆ）参照）。この場合、第１のコルゲートフィン２０ａの小径部２１ａから内側リング１０を嵌合するため、中間リング１４と内側リング１０とを容易に嵌合することができる。
【００３５】
上記のようにして組み付けられた内側リング１０、中間リング１４，外側リング１２及び第１及び第２のコルゲートフィン２０ａ，２０ｂは、上記第一実施形態と同様にろう付により一体接合される。
【００３６】
なお、上記説明では、コルゲートフィン２０ａ，２０ｂが被着されたリングに向かって隣接するリングを移動する場合について説明したが、隣接するリングを同時に嵌合方向に移動させてもよい。
【００３７】
◎第三実施形態
図１１はこの発明に係る環状放熱器の第三実施形態の平面図、図１２は図１１のＣ−Ｃ線に沿う断面図である。
【００３８】
第三実施形態は、放熱器を三重構造にした場合である。すなわち、内側リング１０と第１の中間リング１４ａとの間に、第１のコルゲートフィン２０ａを組み付け、第１の中間リング１４ａとこの第１の中間リング１４ａと隣接する第２の中間リング１４ｂとの間に、第２のコルゲートフィン２０ｂを組み付け、更に第２の中間リング１４ｂとこの第２の中間リング１４ｂと隣接する外側リング１２との間に、第３のコルゲートフィン２０ｃを組み付けるようにした場合である。ここで、第１〜第３のコルゲートフィン２０ａ〜２０ｃは、組付け前の状態では、隣接する内方側のリングの外径と、外方側のリングの内径の差より若干大径の環状形状に形成されている。
【００３９】
この場合、図示しないが隣接する内側リング１０，第１〜第３の中間リング１４ａ〜１４ｂ，外側リング１２間に、組み付けられる第１〜第３のコルゲートフィン２０ａ〜２０ｃは、組付け時には、それぞれ隣接する内方側のリングの外径より若干小径の小径部と、外方側のリングの内径より若干大径の大径部とからなる円錐台形状に形成されている。したがって、第１〜第３のコルゲートフィン２０ａ〜２０ｃを、隣接するリング間に強固に組み付けることができる。なお、第１〜第３のコルゲートフィン２０ａ〜２０ｃは、組付け前と組付け後においては、環状形状となっている。なおこの場合、第１ないし第３の中間リング１４ａ，１４ｂ，１４ｃの肉厚は１．０〜５．０ｍｍに設定され、第１ないし第３のコルゲートフィン２０ａ，２０ｂ，２０ｃの肉厚は０．０７〜０．５ｍｍに設定されている。
【００４０】
上記のように構成される環状放熱器を組み付けるには、図１３に示すように、まず、内側リング１０の上端に、円錐台形状にした第１のコルゲートフィン２０ａの大径部側を被着する（ステップ▲１▼）。次に、内側リング１０と第１のコルゲートフィン２０ａに対して第１の中間リング１４ａを嵌合し（ステップ▲２▼）、内側リング１０と第１の中間リング１４ａとの間に、第１のコルゲートフィン２０ａを組み付けて内側ユニット３０を形成する（ステップ▲３▼）。次に、内側ユニット３０の第１の中間リング１４ａの上端に、円錐台形状にした第２のコルゲートフィン２０ｂの大径部側を被着する（ステップ▲４▼）。次に、内側ユニット３０と第２のコルゲートフィン２０ｂに対して第２の中間リング１４ｂを嵌合し（ステップ▲５▼）、第１の中間リング１４ａと第２の中間リング１４ｂとの間に、第２のコルゲートフィン２０ｂを組み付けて中間ユニット４０を形成する（ステップ▲６▼）。次に、中間ユニット４０の第２の中間リング１４ｂの上端に、円錐台形状にした第３のコルゲートフィン２０ｃの大径部側を被着する（ステップ▲７▼）。そして、中間ユニット４０と第３のコルゲートフィン２０ｃに対して外側リング１２を嵌合し（ステップ▲８▼）、第２の中間リング１４ｂと外側リング１２との間に、第３のコルゲートフィン２０ｃを組み付けて、環状放熱器の組付けを完了する（ステップ▲９▼）。
【００４１】
別の組み付け方法は、図１４に示すように、まず、外側リング１２の上端に、円錐台形状にした第３のコルゲートフィン２０ｃを天地逆にして小径部側を被着する（ステップ▲１▼）。次に、外側リング１２と第３のコルゲートフィン２０ｃに対して第２の中間リング１４ｂを嵌合し（ステップ▲２▼）、外側リング１２と第２の中間リング１４ｂとの間に、第３のコルゲートフィン２０ｃを組み付けて外側ユニット５０を形成する（ステップ▲３▼）。次に、外側ユニット５０の第２の中間リング１４ｂの上端に、円錐台形状にした第２のコルゲートフィン２０ｂの小径部側を被着する（ステップ▲４▼）。次に、外側ユニット５０と第２のコルゲートフィン２０ｂに対して第１の中間リング１４ａを嵌合し（ステップ▲５▼）、第２の中間リング１４ｂと第１の中間リング１４ａとの間に、第２のコルゲートフィン２０ｂを組み付けて中間ユニット４０を形成する（ステップ▲６▼）。次に、中間ユニット４０の第１の中間リング１４ａの上端に、円錐台形状にした第１のコルゲートフィン２０ａの小径部側を被着する（ステップ▲７▼）。そして、中間ユニット４０と第１のコルゲートフィン２０ａに対して外側リング１２を嵌合し（ステップ▲８▼）、第１の中間リング１４ａと内側リング１０との間に、第３のコルゲートフィン２０ｃを組み付けて、環状放熱器の組付けを完了する（ステップ▲９▼）。
【００４２】
上記のようにして組み付けられた内側リング１０、第１及び第２の中間リング１４ａ，１４ｂ、外側リング１２及び第１ないし第３のコルゲートフィン２０ａ〜２０ｃは、上記第一実施形態及び第二実施形態と同様にろう付により一体接合される。
【００４３】
なお、第三実施形態においても、コルゲートフィン２０ａ，２０ｂ，２０ｃが被着されたリングと、隣接するリングを同時に嵌合方向に相対移動させてもよい。
【００４４】
◎第四実施形態
図１５はこの発明に係る環状放熱器の第四実施形態の平面図、図１６はその要部の拡大斜視図である。
【００４５】
第四実施形態は、放熱効果を更に向上させるようにした場合である。すなわち、内側リングを、図１６に示すように、例えばアルミニウム合金製の押出形材にて形成される偏平中空部材６０にて形成すると共に、この偏平中空部材６０を環状に屈曲し、その端部に熱媒体例えば冷媒の供給管６１、排出管６２を接続する。このように形成された内側リング（具体的には偏平中空部材６０）と、この内側リングと同心円上に位置する外側リング１２との間に、上記と同様にコルゲートフィン２０を組み付けて、環状放熱器を形成した場合である。
【００４６】
上記のように、内側リングを偏平中空部材６０にて形成することにより、偏平中空部材６０の中空部６３内に熱媒体例えば冷媒を封入又は流動させることができるので、環状放熱器を装着した発熱体からの熱を、効率よく冷却することができると共に、放熱することができる。なお、偏平中空部材６０内に冷媒を封入する場合は、排出管６２を塞いで、供給管６１から偏平中空部材６０の中空部６３内に冷媒を供給した後、供給管６１を塞げばよい。また、供給管６１や排出管６２を用いずに中空部６３内に冷媒を封入した後、中空部６３を塞いでもよい。
【００４７】
上記説明では、環状放熱器が第一実施形態で示した内側リング１０と外側リング１２との間に、コルゲートフィン２０を組み込んだ構造の場合について説明したが、上記第二実施形態又は第三実施形態においても同様に、内側リング１０を偏平中空部材６０にて形成してもよい。
【００４８】
なお、上記実施形態では、内側リング１０と外側リング１２との間に、コルゲートフィン２０を組み込んだ構造（第一実施形態）、二重構造（第二実施形態）あるいは三重構造（第三実施形態）の場合について説明したが、内側リング１０と外側リング１２との間に３個以上の中間リングと４個以上のコルゲートフィンを組み込んだ構造のもにも適用することができることは勿論である。
【００４９】
上記第四実施形態において、その他の部分は上記第一実施形態ないし第三実施形態と同じであるので、説明は省略する。
【００５０】
◎第五実施形態
図１７はこの発明に係る環状放熱器の第五実施形態の一例を示す平面図（ａ）及びその側面図（ｂ）である。
【００５１】
第五実施形態は、この発明に係る環状放熱器を回転発熱体例えば自転車のブレーキ部の外周に装着して、放熱効果の向上を図れるようにした場合である。すなわち、上記外側リング１２の周面に、貫通穴１３を形成した場合である。この場合、貫通穴１３は、外側リング１２の周方向に適宜間隔をおいて複数穿設されている。
【００５２】
このように構成することにより、自転車（図示せず）の走行時に空気の流れＡが異なる場合でも、貫通穴１３を介して空気とコルゲートフィン２０との接触面積を増大させて、放熱性能を向上させることができる。したがって、ハブブレーキの作動時に生じる摩擦熱を効率良く放熱して、ブレーキ性能の向上を図ることができる。
【００５３】
上記説明では、貫通穴１３が外側リング１２の周面に複数設けられる場合について説明したが、図１８に示すように、外側リング１２の周面に１つの貫通穴１３を形成したものであってもよい。この場合、外側リング１２を断面Ｌ字状の２つのリング半体１２ａを対峙させることによって１つの貫通穴１３を形成することができる。
【００５４】
なお、図１７及び図１８では、内側リング１０と外側リング１２との間にコルゲートフィン２０を介在してなる第一実施形態の場合について説明したが、勿論、第二実施形態及び第三実施形態における外側リング１２に同様に貫通穴１３を形成してもよい。また、第五実施形態において、その他の部分は、上記第一実施形態ないし第三実施形態と同じであるので、説明は省略する。
【００５５】
【発明の効果】
以上に説明したように、この発明は上記のように構成されているので、以下のような効果が得られる。
【００５６】
（１）請求項１記載の発明によれば、内側リングと外側リング間に介在される環状のコルゲートフィンを、内側リングの外径と、外側リングの内径の差より若干大径の環状形状に形成するので、内側リングと外側リングとの間に、コルゲートフィンを密接した状態に組み付けることができる。したがって、内側リングと外側リングとの熱交換抵抗を少なくすることができると共に、放熱性能を向上させることができる。
【００５７】
（２）請求項２記載の発明によれば、内側リングと中間リングとの間に、第１のコルゲートフィンを密接した状態に組み付けることができると共に、中間リングと外側リングとの間に第２のコルゲートフィンを密接した状態に組み付けることができるので、内側リング、中間リング及び外側リングとの熱交換抵抗を少なくすることができると共に、放熱性能を向上させることができる。
【００５８】
（３）請求項３記載の発明によれば、内側リング、中間リング及び外側リングの隣接するリング間にコルゲートフィンを密接した状態に組み付けることができるので、内側リング、中間リング及び外側リングとの熱交換抵抗を少なくすることができると共に、放熱性能を向上させることができる。
【００５９】
（４）請求項４記載の発明によれば、内側リングを中空偏平部材にて形成し、中空部内に熱媒体を封入又は流動可能に形成するので、内側リングの中空部内に、例えば冷媒等の熱媒体を封入又は流動することができると共に、積極的に熱交換を行うことができる。したがって、上記（１）ないし（３）に加えて更に放熱性能を向上させることができる。
【００６０】
（５）請求項５記載の発明によれば、環状放熱器を回転発熱体例えば自転車のブレーキ部に用いた場合に、貫通穴を介して空気とコルゲートフィンとの接触を増大させることができるので、放熱性能を向上させることができる。したがって、上記（１）ないし（３）に加えて更に放熱性能を向上させることができる。
【００６１】
（６）請求項６記載の発明によれば、内側リング、外側リング及びコルゲートフィンをそれぞれアルミニウム合金製部材にて形成し、これら内側リング、外側リング及びコルゲートフィンをろう付により一体接合するので、特別なろう付治具を用いることなく、内側リング、外側リング及びコルゲートフィンとを確実にろう付することができる。
【００６２】
（７）請求項７記載の発明によれば、内側リング、外側リング、中間リング及びコルゲートフィンをそれぞれアルミニウム合金製部材にて形成し、これら内側リング、外側リング、中間リング及びコルゲートフィンをろう付により一体接合するので、特別なろう付治具を用いることなく、内側リング、中間リング、外側リング及びコルゲートフィンとを確実にろう付することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 この発明に係る環状放熱器の第一実施形態を示す平面図である。
【図２】 図１のＡ−Ａ線に沿う断面図である。
【図３】 第一実施形態の分解斜視図である。
【図４】 第一実施形態の環状放熱器の組立手順を示す概略断面図である。
【図５】 第一実施形態の環状放熱器の別の組立手順を示す概略断面図である。
【図６】 この発明に係る環状放熱器の第二実施形態を示す平面図である。
【図７】 図６のＢ−Ｂ線に沿う断面図である。
【図８】 第二実施形態の分解斜視図である。
【図９】 第二実施形態の環状放熱器の組立手順を示す概略断面図である。
【図１０】 第二実施形態の環状放熱器の別の組立手順を示す概略断面図である。
【図１１】 この発明に係る環状放熱器の第三実施形態を示す平面図である。
【図１２】 図１１のＣ−Ｃ線に沿う断面図である。
【図１３】 第三実施形態の組立手順のフローチャートである。
【図１４】 第三実施形態の別の組立手順のフローチャートである。
【図１５】 この発明に係る環状放熱器の第四実施形態を示す平面図である。
【図１６】 第四実施形態の要部を示す斜視図である。
【図１７】 この発明に係る環状放熱器の第五実施形態の一例を示す平面図（ａ）及びその側面図（ｂ）である。
【図１８】 第五実施形態の別の例を示す平面図（ａ）、その側面図（ｂ）及び（ｂ）のＣ部拡大断面図（ｃ）である。
【図１９】 モータに環状放熱器を装着した状態を示す斜視図である。
【図２０】 自転車用ハブブレーキに環状放熱器を装着した状態を示す要部側面図である。
【符号の説明】
１０ 内側リング
１２ 外側リング
１３ 貫通穴
１４ 中間リング
１４ａ 第１の中間リング
１４ｂ 第２の中間リング
２０ コルゲートフィン
２０ａ 第１のコルゲートフィン
２０ｂ 第２のコルゲートフィン
２０ｃ 第３のコルゲートフィン
２１，２１ａ，２１ｂ 小径部
２２，２２ａ，２２ｂ 大径部
Ｄa 内側リングの外径
Ｄb コルゲートフィンの小径部の直径
Ｄc 外側リングの内径
Ｄd コルゲートフィンの大径部の直径
Ｄe 中間リングの内径
Ｄf 第１のコルゲートフィンの大径部の直径
Ｄg 中間リングの外径
Ｄh 第２のコルゲートフィンの小径部の直径
Ｄi 第２のコルゲートフィンの大径部の直径
Claims (7)
- 内側リングと、この内側リングと同心円上に位置する外側リングと、これら内側リングと外側リング間に介在される環状のコルゲートフィンとからなり、
上記コルゲートフィンは、上記内側リングと外側リングの組付け時には、上記内側リングの外径より若干小径の小径部と、上記外側リングの内径より若干大径の大径部とからなる円錐台形状に形成され、組付け後には内側リングと外側リング間の押圧力によって環状に復元して上記内側リングと外側リング間に密着してなる、
ことを特徴とする環状放熱器。 - 最小径の内側リングと、この内側リングと同心円上に位置する最大径の外側リングと、これら内側リングと外側リングとの間に位置する中間リングと、上記内側リングと中間リングとの間、中間リングと外側リングとの間にそれぞれ介在される環状の第１及び第２のコルゲートフィンとからなり、
上記第１のコルゲートフィンは、上記内側リングと中間リングの組付け時には、上記内側リングの外径より若干小径の小径部と、上記中間リングの内径より若干大径の大径部とからなる円錐台形状に形成され、組付け後には内側リングと中間リング間の押圧力によって環状に復元して上記内側リングと中間リング間に密着し、
上記第２のコルゲートフィンは、上記中間リングと外側リングの組付け時には、上記中間リングの外径より若干小径の小径部と、上記外側リングの内径より若干大径の大径部とからなる円錐台形状に形成され、組付け後には中間リングと外側リング間の押圧力によって環状に復元して上記中間リングと外側リング間に密着してなる、
ことを特徴とする環状放熱器。 - 最小径の内側リングと、この内側リングと同心円上に位置する最大径の外側リングと、これら内側リングと外側リングとの間に、互いに適宜間隔をおいて位置する複数の径の異なる複数の中間リングと、上記内側リング、外側リング及び中間リングの隣接部間にそれぞれ介在される環状のコルゲートフィンとからなり、
上記各コルゲートフィンは、上記隣接する両リングの組付け時には、隣接する内方側のリングの外径より若干小径の小径部と、外方側のリングの内径より若干大径の大径部とからなる円錐台形状に形成され、組付け後には隣接する両リング間の押圧力によって環状に復元して隣接する両リング間に密着してなる、
ことを特徴とする環状放熱器。 - 上記内側リングを中空偏平部材にて形成し、中空部内に熱媒体を封入又は流動可能に形成してなる、ことを特徴とする請求項１ないし３のいずれかに記載の環状放熱器。
- 上記外側リングの周面に、１又は複数の貫通穴を形成してなる、ことを特徴とする請求項１ないし３のいずれかに記載の環状放熱器。
- 上記内側リング、外側リング及びコルゲートフィンをそれぞれアルミニウム合金製部材にて形成し、これら内側リング、外側リング及びコルゲートフィンをろう付により一体接合してなる、ことを特徴とする請求項１、４又は５記載の環状放熱器。
- 上記内側リング、外側リング、中間リング及びコルゲートフィンをそれぞれアルミニウム合金製部材にて形成し、これら内側リング、外側リング、中間リング及びコルゲートフィンをろう付により一体接合してなる、ことを特徴とする請求項２ないし５のいずれかに記載の環状放熱器。
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