JPH0358817B2 - - Google Patents

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イ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イ
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インは、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。

かかるフインによつて形成されている熱交換器
の放熱部は、フインの複数枚が各フインのカラー
付透孔の各々を合致させて重合され、これらの透
孔にわたつて銅等の熱伝導度の高い金属から成る
導管が挿入されて一体化されている。

この様な熱交換器用フイ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でアルミニユウムの薄
板１００に小孔を穿設した後［第１図ａ］、ポン
チ１０９及びダイス１０８によつて形成［第３図
ｂ］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
つて筒状透孔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
つて所定の高さのカラー付透孔１１４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〜
0.16mm程度のアルミニユ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つてきた硬
質で且つ板厚の薄いアルミニユウムプレートでも
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
つたり、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
フイ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、一工程
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
高さのカラーによつ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
のアイアニングブツシユと、前記アイアニングブ
ツシユ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
アニングブツシユ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ツク
アウトブツシユと、ノツクアウトブツシユの中空
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ユ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
ニングブツシユ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、且つ付勢部材によつて上方に付勢さ
れている付勢台とを具備することを特徴とする熱
交換器用フイ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
ーによつ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
ピアスポンチによつ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つ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
ングブツシユ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イ
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、一工程でカラー付
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） 本発明を図面によつ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ユ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ユ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ユ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ユ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
有する筒状のノツクアウトブツシユ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ユ２の
大径の内径を有する後端部の中空部壁面に沿つて
上下動する。

また、ノツクアウトブツシユ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、切歯部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プレ
ートの板厚の約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バリを防止
せんとするためである。

更に、ノツクアウトブツシユ３のフランジ５の
上面、アイアニングブツシユ２の壁面、及びピア
スポンチ１の外周面によつ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。圧縮空気室
４はノツクアウトブツシユ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ユ２の先端
よりも下方にノツクアウトブツシユ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）によつ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
ングブツシユ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）によつて上方向に付勢
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）
によつて降下させる。

この際に、ノツクアウトブツシユ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つ
て下方向に付勢されており、ノツクアウトブツシ
ユ３のフランジ５が圧縮空気室４の最下位置に在
る。

かかる状態に在るノツクアウトブツシユ３は、
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の圧力によつて固定す
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
したノツクアウトブツシユ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、ノツクアウトブツシユ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はノツクアウトブツシユ３の
停止状態を保ちつつピアスポンチ１及びアイアニ
ングブツシユ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ユ２の先端面がプレ
ート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１
３によつ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、ノツクアウトブツシユ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］。

引続き、上型基台Ｘは、アイアニングブツシユ
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ユ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
リングによつ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ユ２は上昇する。

一方、ノツクアウトブツシユ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
アニングブツシユ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］。

かかるノツクアウトブツシユ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、ノツク
アウトブツシユ３が圧縮空気の圧力によつて付勢
されているが、スプリング等の付勢部材であつて
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
生する金属粉や熱を除去しつつ加工を行なつても
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成る熱交
換器用フイ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…上型基台、Ｙ…下型基台、１
…ピアスポンチ、２…アイアニングブツシユ、３
…ノツクアウトブツシユ、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
   よつ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ツシユと、 前記アイアニングブツシユ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ツシユの先端よ
   りも下方に先端が位置するように下方向に付勢さ
   れている筒状のノツクアウトブツシユと、 ノツクアウトブツシユ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ユと対向して固
   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、アイアニングブツシユ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、且つ付勢部材によつて
   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インの製造用金型。 ２ 金属製のプレートに、所定の高さのカラーに
   よつ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つ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つて形成される
   突出片をアイアニングポンチ先端部の外周面とア
   イアニングブツシユ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
   用フインの製造法。