JPH03128139A - 熱交換器用フィンの製造用金型及びその製造法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は熱交換器用フィンの製造用、金型及びその製造
法に関し、更に詳細には金属製のプレートにカラー付透
孔が点設されている熱交換器用フィンの製造用金型及び
その製造法に関する。

（従来の技術） 自動車用クーラー或いはルームクーラー等の熱交換器に
使用されている放熱フィンは、方形のアルミニウム薄板
に複数個の所定の高さのカラー付透孔を点設して構成さ
れている。

かかるフィンによって形成されている熱交換器の放熱部
は、フィンの複数枚が各フィンのカラー付透孔の各々を
合致させて重合され、これらの透孔にわたって銅等の熱
伝導度の高い金属から成る導管が押入されて一体化され
ている。

この様な熱交換器用フィンを製造するための加工方法の
一つとして、特公昭５４−３１７５４号公報等に開示さ
れているアイアニング（しごき）加工法がある。

かかるアイアニング加工法の概要を第３図に示す。

先ず、第１工程において、得ようとするカラー付透孔の
開孔径よりも小径の筒状透孔１１０を、棒状のピアスポ
ンチ１０７でアルミニュウムの薄［１００に小孔を穿設
した後［第１図〈ａ〉］、ｌでンチ１０９及びダイス１
０８によって形成［第３図（ｂ）コする。

次いで、第２工程において、カラー付透孔の開孔径と等
しい外径のポンチ１１３及び前記透孔のカラーの外径と
等しい内径のダイス１１２とによって筒状透孔１１０を
バーリング（突き出し〉して拡径しつつ筒状部をアイア
ニングすることによって所定の高さのカラー付透孔１１
４を得ることができる［第３図（ｃ）（ｄ）］。

（発明が解決しようとする課題） この様なアイアニング加工法によれば、従来において汎
用されていた軟質で且つ板厚が０．１５〜０１６−程度
のアルミニュウムプレートに比較して、最近において使
用されるようになってきた硬質で且つ板厚の薄いアルミ
ニュウムプレートでも所定の高さのカラー付透孔を形成
することができる。

かかるアイアニング加工法においては、各工程のダイス
及びポンチの中心が正確に一致することは勿論のこと、
第２工程のダイス及びポンチの中心が第１工程で形成さ
れる筒状透孔の中心に正確に一致することが、均斉な高
さのカラー付透孔を得る上で大切である。

ここで、ダイス及びポンチの中心が一致しなかったり、
及び／又は第１工程で形成される筒状透孔の中心と第２
工程のダイス及びポンチの中心とが一致しない場合には
、得られるカラー付透孔はカラーの肉厚が不均一となる
ため、カラーの上端が一方に傾いたものとなる。

ところで、工業的に使用される金型は、複数個のカラー
付透孔を同時に形成すべく、通常、各工程に複数個のダ
イス及びポンチが工程の順序に従い配設されている。

しかし、かかる金型において、各工程のダイス及びポン
チの中心を一致させ且つ第１工程で形成される筒状透孔
の中心と第２工程のダイス及びポンチの中心とを一致さ
せるように、全ダイス及びポンチの位置を調整すること
は至難のことである。

このため、ダイス及びポンチの中心位置等の誤差が蓄積
され易く、均斉なカラー付透孔が得られ難いことがある
。

そこで、本発明の目的は、各工程及び工程間のダイス及
びポンチの位置合わせを容易にでき、均斉なカラー付透
孔を得ることができる熱交換器用フィンの製造用金型及
びその製造法を提供することにある。

（課題を解決する手段） 本発明者は、前記目的を達成するには、−工程でカラー
付透孔の形成を完了することが誤差の蓄積を防止する上
で肝要であると考えて種々検討を重ねた結果、本発明に
到達した。

即ち、本発明は、金属製のプレートに、所定の高さのカ
ラーによって囲まれている透孔を形成する、上型と下型
とから戒る金型において、該上型は、上下動可能の上型
基台と、上型基台に垂直下向に固定され、カラー付透孔
のカラーの外径と等しい内径の中空部が先端部に形成さ
れている筒状のアイアニングブツシュと、前記アイアニ
ングブツシュ内の中空部の内型面に外周面が摺接して上
下方向に移動可能に保持され、且つ下死点でアイアニン
グブツシュの先端よりも下方に先端が位置するように下
方向に付勢されている筒状のノックアウトブツシュと、
ノックアウトブツシュの中空部の内壁面に外周面が摺接
して上型基台と共に上下方向に移動可能で且つ透孔の開
孔径よりも小径の先端部を有する棒状のピアスポンチと
を具備し、他方、下型は、固定下型基台と、前記上型の
アイアニングブツシュと対向して固定下型基台に乗置上
向に固定され、外径がカラー付透孔の開孔径と等しい筒
状であって、先端部外周面が先細のテーパー状であり、
上型が下降したとき、アイアニングブツシュ内に進入し
且つピアスポンチが内部に摺入するアイアニングポンチ
と、アイアニングポンチがテーパ状の先端を上面に突出
するように遊底され、且つ付勢部材によって上方に付勢
されている付勢白とを具備することを特徴とする熱交換
器用フィンの製造用金型にある。

また、金属製のプレートに、所定の高さのカラーによっ
て囲まれている透孔を形成する際に、前記金型を用い、
前記金型のアイアニングポンチ上にプレートを置いた後
、上型基台を降下させつつピアスポンチによって穿設し
て得られる前記透孔の開孔径よりも小径の孔を、アイア
ニングポンチのテーパ状先端でバーリング（突き出し）
し、引き続き前記バーリングによって形成される突出片
をアイアニングポンチ先端部の外周面とアイアニングブ
ツシュの内壁面とでアイアニング（しごき）加工を施す
ことを特徴とする熱交換器用フィンの製造法にある。

（作用〉 本発明の金型によれば、上型の降下中に、下型のアイア
ニングポンチ上に置かれたプレートには、小孔の穿設、
バーリング、及びアイアニングの一連の加工が施される
ため、−工程でカラー付透孔を形成することができる。

このため、各工程におけるダイス及びポンチの中心位置
等の誤差の蓄積を防止することができ、均斉な高さのカ
ラー付透孔を形成することができる。

更に、従来においては二工程を要していた工程を一工程
にすることができ、金型を小型化することができるため
、加工速度を高速化することもできる。

（実施例〉 本発明を図面によって更に詳細に説明する。

第１図は、本発明の金型の一例を示す断面図である。

第１図において、上型を構成する上型基台Ｘに筒状のア
イアニングブツシュ２が垂直下向きに固定されており、
このアイアニングブツシュ２内には、先端部よりも後端
部の内径が大径である段付中空部が形成されている。

アイアニングブツシュ２の先端部に形成されている中空
部の内径は、形成するカラー付透孔のカラーの外径と等
しい。

この様なアイアニングブツシュ２の先端部の中空部に、
外周面が前記中空部の内壁面に摺接しつつ上下方向に移
動可能で且つ上端にフランジ５を有する筒状のノックア
ウトブツシュ３が挿入されている。

前記フランジ５は、アイアニングブツシュ２の大径の内
径を有する後端部の中空部壁面に沿って上下動する。

また、ノックアウトブツシュ３は、その内壁面が上型基
台Ｘに垂直下向きに固定されている棒状のピアスポンチ
１の先端部外周面と摺接して上下方向に移動可能である
。

かかるピアスポンチ１は、切ｆ＃部１２を含む先端部の
主たる部分の外径が形成するカラー付透孔の開孔径より
も小径である。

但し、切歯部１２の外径は前記先端部の主たる部分の外
径よりも、カラー付透孔を形成するブレトの板厚の約５
〜１０％程小径である。これはプレートに小孔を穿設す
る際に発生するパリを防止せんとするためである。

更に、ノックアウトブツシュ３のフランジ５の上面、ア
イアニングブツシュ２の壁面、及びピアスポンチ１の外
周面によって囲まれている空間部は、導管９から圧縮空
気が供給されて一定の圧力に保たれている圧縮空気室４
である。この圧縮空気室４はノックアウトブツシュ３を
下方に常に付勢しており、下死点でアイアニングブツシ
ュ２の先端よりも下方にノックアウトブツシュ３の先端
を位置するようにしている。

この様な上型において、上型基台Ｘはプレス装置（図示
せず）によって上下方向に移動可能に設けられている。

かかる上型に対する下型には、固定下型基台Ｙに筒状の
アイアニングポンチ６が上型のアイアニングブツシュ３
に対向して垂直上向きに固定されている。

かかるアイアニングポンチ６の先端部の中空部８は、そ
の下方に位置する中空部１１の内径よりも小径の内径を
有し、且つ上型基台Ｘが降下するとき、ピアスポンチ１
が外周面を中空部８の内壁面と摺接しつつ降下する。

更に、アイアニングポンチ６の先端の外周面には、テー
パ面１３が設けられている。

この様なアイアニングポンチ６は、スプリング等の付勢
部材（図示せず〉によって上方向に付勢されている付勢
台７に遊嵌され、アイアニングポンチ６のテーパ状先端
が付勢台７の上面に突出している。

これまで述べてきた本実施例に係る金型を用いてカラー
付透孔を成形する際の動作を第１図及び第２図を用いて
説明する。

先ず、第１図に示す様に、金属製プレート１０をアイア
ニングポンチ６に対して略直角になる様に置き、上型基
台Ｘをプレス装置等（図示せず〉によって降下させる。

この際に、ノックアウトブツシュ３は圧縮空気室４に導
管９を介して供給される圧縮空気によって下方向に付勢
されており、ノックアウトブツシュ３のフランジ５が圧
縮空気室４の最下位置に在る。

かかる状態に７にるノックフ゛ｒ′７トフ′・ンシュ３
１ま、その先端面がプレート１０を介してアイアニング
ポンチ６の先端面と当接し、小孔を穿設する部分のプレ
ートを圧縮空気室４の圧力によって固定する［第２図（
Ａ＞］。

この様にアイアニングポンチ６の先端面と当接したノッ
クアウトブツシュ３は、上型基台Ｘと共に降下せず一定
の位置で停止状態となる。

一方、ノックアウトブツシュ３のフランジ５は圧縮空気
室４内の圧力に抗して上型基台Ｘの降下と共に圧縮空気
室４の上方に移動することができるため、上型基台Ｘは
ノックアウトブツシュ３の停止状態を保ちつつピアスポ
ンチ１及びアイアニングブツシュ２と共に降下する。

このため、ピアスポンチ１はアイアニングポンチ６をダ
イスとして小孔を穿設することができる。

更に、アイアニングブツシュ２の先端面がプレト１０を
付勢台７の上面に押し付け、穿設されている小孔をアイ
アニングポンチ６のテーパ面１３によってバーリングし
て小孔の周縁に突出部を形成する。この時、ノックアウ
トブツシュ３の先端面とアイアニングポンチ６の先端面
とが直接当接する［第２図（ｂ）コ。

引続き、上型基台又は、アイアニングブツシュ２の先端
面でプレート１０及び付勢台７を押し下げつつ降下し、
アイアニングブツシュ２の内壁面とアイアニングポンチ
６の先端部外周面とでバーリングによって形成された突
出部をアイアニングしてカラーを形成する。

この際に、ピアスポンチ１が上型基台Ｘと共に降下し、
ピアスポンチ１の先端部はその外周面がアイアニングポ
ンチ６の先端部内壁面と摺接しつつ降下する［第２図（
Ｃ）］。

かかるピアスポンチ１の先端部は、アイアニングポンチ
６の先端部を内側から支承し、アイアニング加工時にア
イアニングポンチ６に加えられる外力に因るアイアニン
グポンチ６の外径の縮径を防止しているのである。

次いで、所定の高さのカラーが得られたとき、上型基台
Ｘの降下が停止し、上型基台Ｘは上昇するようになる。

上型基台Ｘの上昇の開始と共にピアスポンチ１及びアイ
アニングブツシュ２は上昇する。

一方、ノックアウトブツシュ３はフランジ５が圧縮空気
室４の最下位置に達するまでアイアニングポンチ６の先
端面に当接した状態を保ち、アイアニングブツシュ２の
下端面に付着して上昇するプレート１０を分離する［第
２図（Ｄ＞］。

かかるノックアウトブツシュ３は、上型基台Ｘが上昇し
てフランジ５が圧縮空気室４の最下位置に達した後、上
型基台Ｘと共に所定の位置まで上昇する。

以上、述べてきた本実施例においては、ノックアウトブ
ツシュ３が圧縮空気の圧力によって付勢されているが、
スプリング等の付勢部材であってもよい。

また、ピアスポンチ１の中央部に空気孔を設け、前記空
気孔から空気を吹き出して加工中に発生ずる金属粉や熱
を除去しつつ加工を行なってもよい。

〈発明の効果〉 本発明によれば、カラー付透孔を一工程で形成すること
ができるため、ポンチ等の中心を正確に一致させること
が容易となり、各工程のダイス及びポンチの中心ずれ等
に因る誤差の累積を防止することができ、均斉なカラー
付透孔から戒る熱交換器用フィンを容易に得ることがで
きる。

また、金型を小型化することができ加工速度の高速化す
ることができる。

更に、熱効率を向上させるための加工工程を金型を大型
化することなく付加することもできる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の金型の一実施例を示す断面図、第２図
は第１図に示す金型の動作を説明する説明図、及び第３
図は従来の加工方法を説明する説明図を各々示す。 図において、 Ｘ・・・」ユ型基台、　Ｙ・・・下型基台、１・・・ピ
アスポンチ、 ２・・・アイアニングブツシュ、 ３・・・ノックアウトブツシュ、 ４・・・圧縮空気室、 ６・・・アイアニングポンチ、 ７・・・付勢台、　　１０・・・プレート。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、金属製のプレートに、所定の高さのカラーによって
   囲まれている透孔を形成する、上型と下型とから成る金
   型において、 該上型は、上下動可能の上型基台と、 上型基台に垂直下向に固定され、カラー付透孔のカラー
   の外径と等しい内径の中空部が先端部に形成されている
   筒状のアイアニングブッシュと、 前記アイアニングブッシュ内の中空部の内壁面に外周面
   が摺接して上下方向に移動可能に保持され、且つ下死点
   でアイアニングブッシュの先端よりも下方に先端が位置
   するように下方向に付勢されている筒状のノックアウト
   ブッシュと、 ノックアウトブッシュの中空部の内壁面に外周面が摺接
   して上型基台と共に上下方向に移動可能で且つ透孔の開
   孔径よりも小径の先端部を有する棒状のピアスポンチと
   を具備し、他方、下型は、固定下型基台と、 前記上型のアイアニングブッシュと対向して固定下型基
   台に垂直上向に固定され、外径がカラー付透孔の開孔径
   と等しい筒状であつて、先端部外周面が先細のテーパー
   状であり、上型が下降したとき、アイアニングブッシュ
   内に進入し且つピアスポンチが内部に摺入するアイアニ
   ングポンチと、 アイアニングポンチがテーパ状の先端を上面に突出する
   ように遊嵌され、且つ付勢部材によって上方に付勢され
   ている付勢台とを具備することを特徴とする熱交換器用
   フィンの製造用金型。 ２、金属製のプレートに、所定の高さのカラーによって
   囲まれている透孔を形成する際に、請求項第１項の金型
   を用い、前記金型のアイアニングポンチ上にプレートを
   置いた後、上型基台を降下させつつピアスポンチによっ
   て穿設して得られる前記透孔の開孔径よりも小径の孔を
   、アイアニングポンチのテーパ状先端でバーリング（突
   き出し）し、引き続き前記バーリングによって形成され
   る突出片をアイアニングポンチ先端部の外周面とアイア
   ニングブッシュの内壁面とでアイアニング（しごき）加
   工を施すことを特徴とする熱交換器用フィンの製造法。