JPH0581336B2 - - 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及びその製造法に関
し、更に詳細には家庭用クーラや自動車用クーラ
等の熱交換器に用いられる熱交換器用フイン及び
その製造法に関する。

（従来の技術） 自動車クーラー或いは家庭用クーラー等の熱交
換器の放熱部に使用されている冷却フインは、方
形のアルミニウム薄板等の金属板状体に複数個の
所定の高さのカラー付透孔が点設されている。

かかるフインによつて形成される熱交換器は、
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、これらの透孔に亘つて銅
等の熱伝導度の高い金属から成る熱交換管が挿入
されて一体化されている。

ところで、近年においては、クーラの小型化に
伴い熱交換器も小形化されつつある。

かかる熱交換器の小型化に伴い、熱交換管の熱
交換効率を高めることを要する。

特に、最近の様に、熱交換効率が良好な冷媒で
あるフロンガスの使用が制限されるようになつて
くると、更に一層の熱交換効率を高めることが要
求される。

このため、横断面形状が円形の円形冷却管に比
較して伝熱面積を大きく取ることができる横断面
形状が偏平の偏平冷却管が使用されつつある。

この様な横断面形状が偏平の熱交換管で構成さ
れる熱交換器のフインには、第７図に示すカラー
付透孔が形成されている。

かかる透孔は、アルミニウム等の金属薄板１０
０に矩形状（以下、偏平形状と称することがあ
る）の透孔１０２が形成され、透孔１０２の両長
縁には金属薄板１００に対して略垂直なカラー１
０４，１０４が形成されている。

更に、透孔１０２の近傍には、ピコ１０６，１
０６が設けられている。このピコ１０６，１０６
は、その高さがカラー１０４，１０４よりも高く
なるように形成されており、フインを重合する際
に、他方のフインに当接して当該フインの位置決
めをするためのものである。

第７図に示す偏平形状のカラー付透孔は、第８
図に示す方法で形成される。

先ず、第８図に示す様に、金属製薄板に小孔
１０８，１０８を透孔形成予定内（一点鎖線で囲
む範囲内）に対向して形成した後、小孔１０８，
１０８間に直線状の切れ目１１０を形成する。

次いで、形成する透孔の大きさのポンチ及びダ
イスによつて突出加工（バーリング）を行い、透
孔及び透孔の両長縁にカラー１０４，１０４を形
成する。形成されるカラー１０４，１０４は、第
８図（）に示す様に、金属製薄板に対して略垂
直である。

更に、透孔１０２の近傍にピコ１０６，１０６
を形成する。

（発明が解決しようとする課題） 前記第７図に示す偏平形状のカラー付透孔と偏
平熱交換管との接触面積は、同一面積の円形熱交
換管と円形形状のカラー付透孔との接触面積に比
較して大きく取ることができるため、伝熱効率の
向上を図ることができる。

しかし、熱交換器の小型化等のために透孔の高
密度化を図る場合には、熱交換管とフインとの伝
熱にほとんど関与しないピコの存在のために透孔
の高密度化には限界がある。

すなわち、ピコにより隣合うフイン同士を所定
の間隔に好適に位置決めできるが、そのピコを設
けるため、透孔を密に穿設することができない。

なお、図８に示すような金属製薄板に穿設され
た二つの小孔間に直線状の切れ目が形成され、突
出加工により金属製薄板面に垂直に形成される透
孔の両長縁のカラーでは、その高さを充分に確保
することができない。このため、そのカラーによ
つて隣合うフイン同士を所定の間隔に位置決めで
きない。また、そのカラーの高さが充分に確保さ
れたとしても、カラーの先端が他方のフインの透
孔に入り込み易いため、フイン同士を所定の間隔
に位置決めできない。

更に、最近、フインの伝熱効率の更に一層の向
上を図るべく、透孔と透孔との間にスリツト等が
形成されるようになつてきているが、ピコは前記
スリツト等の形成に対しても障害になつてきてい
る。

また、フインの製造工程においてもピコを形成
する工程が不可欠であるため、フインの製造効率
を低下させる。

そこで、本発明は、矩形状のカラー付透孔（以
下、カラー付偏平透孔と称することがある）が形
成されているフインにおいて、ピコを形成するこ
となくフインの位置決めができ、且つ製造効率の
向上を図ることができる熱交換器用フイン及びそ
製造法を提供することにある。

（課題を解決する手段） 上記の目的を達成するため、本発明は次の構成
を備える。

すなわち、本発明にかかる熱交換器用フイン
は、金属板に偏平な熱交換管が挿入される偏平な
透孔が複数個設けられてなる熱交換器用フインに
おいて、金属板上の二点間に亘つて、該二点間を
結ぶ直線に対して交差しつつジグザグ状に蛇行す
るよう形成された切れ目部を含んで金属板が突出
加工され、該突出加工により両長縁に金属板面に
対して略垂直のカラーを有する前記透孔が成形さ
れ、該カラーの端縁に形成された凸状の先端部
が、透孔の外方向に折り返され、該カラーが所定
の高さに形成されていることを特徴とする。

また、本発明にかかる熱交換器用フインの製造
法は、金属板に偏平な熱交換管が挿入される偏平
な透孔が複数個設けられてなる熱交換器用フイン
の製造法において、金属板に二個の小孔を穿設す
る工程と、前記二個の小孔間に亘つて、該二個の
小孔の中心を結ぶ直線に対して交差しつつジグザ
グ状に蛇行する切れ目を形成する工程と、該切れ
目部を含んで金属板を突出加工し、該突出加工に
より両長縁に金属板面に対して略垂直カラーを有
する前記透孔を成形する工程と、該カラーの端縁
に形成された凸状の先端部を、透孔の外方向に折
り返し、前記カラーを所定の高さに形成する工程
とからなることを特徴とする。

（作用） 本発明によれば、金属板上の二点間に亘つて、
該二点間を結ぶ直線に対して交差しつつジグザグ
状に蛇行するよう形成された切れ目部を含んで金
属板が突出加工され、該突出加工により形成され
たカラーの端縁の凸状の先端部が、透孔の外方向
に折り返される。

このため、透孔のカラーの高さが従来のカラー
付透孔のカラー高さよりも高く且つ他方のフイン
の透孔への入り込みを防止することができる結
果、フインの位置決め専用のピコを不要とするこ
とができる。

また、ピコを形成することを不要にすることが
できるため、フインの製造工程を簡略化すること
もでき、フインの製造効率の向上を図ることがで
きる。

（実施例） 本発明を図面を用いて更に詳細に説明する。

第１図は、本発明の一実施例を示す斜視図及び
断面図である。

第１図ａにおいて、金属製薄板１に偏平透孔２
が形成され、偏平透孔２の全縁に亘つて薄板１に
対して略垂直なカラーが形成されている。

このカラーの内、偏平透孔２の両長縁に形成さ
れるカラー３，３の高さが偏平透孔２の短軸方向
の両縁に形成されるカラーよりも高い。

更に、カラー３，３の各々には、凸部Ａ及び凹
部Ｂが交互に形成され、且つ両縁のカラーには、
凸部Ａと凹部Ｂとが互いに対向する位置に形成さ
れている。

また、凸部Ａの上部には、第１図ａのＸ−Ｘ面
の断面図である第１図ｂに示す様に、偏平透孔２
の外方に曲折され、金属板状体１と実質的に平行
な平坦部５が間欠的に形成されている。

この平坦部５は、熱交換器において他のフイン
と当接して当該フインの位置決めを行うものであ
り、平坦部５，５……間の高さが略同一になるよ
うに形成されている。

この様な第１図に示す本実施例のカラー付偏平
透孔は、第２図に示す工程で製造することができ
る。

先ず、金属製薄板に小孔８，８を穿設し［第２
図］、前記小孔８，８間に小孔８，８の中心を
結ぶ直線と交互に交差しつつ振幅ｈでジグザグ状
に蛇行する切れ目１０を形成する［第２図］。

尚、切れ目１０の振幅ｈは形成予定の偏平透孔
の短軸長さ以下とする。

次いで、形成するカラー付透孔の形状のポンチ
及びダイスによつて切れ目１０及び小孔８，８を
含む金属製薄板の部位をバーリングし、偏平透孔
２を形成する［第２図］。

形成される偏平透孔２の全縁には、金属製薄板
に対して略垂直のカラーが形成される。

このバーリング加工の際に、得られるカラーの
高さをより一層高くするためにアイアニング加工
の（しごき加工）を施してもよい。

かかる偏平透孔２の側面状態［第２図の矢印
Ｅ方向］を第３図ａに示す。偏平透孔２の長軸方
向の両縁に形成されるカラー３の各々には、第３
図ａに示す様に、凸部Ａ及び凹部Ｂが交互に形成
されている。

また、カラー３の一方に形成される凹部Ｂに対
向する他方のカラー３の位置には凸部Ａが形成さ
れ、カラー３の一方に形成される凸部Ａが対向す
る他方のカラー３の位置には凹部Ｂが形成され
る。

ここで、例えば厚さ0.11mmの金属板状体に形成
予定のカラー付透孔の短軸長さｗを２mmのとし、
穿設する小孔８，８間の切れ目１０の振幅ｈを
1.5mmにしたとすると、バーリングのみで得られ
るカラーの最高高さが1.5mmとなり、更に35％の
アイアニング加工を併用すると最高高さが約2.4
mmのカラー（板厚約0.07mm）を得ることができ
る。

これに対して、第８図の従来の方法の様に、小
孔１０８，１０８間に直線状の切れ目を形成する
と、短軸長さが２mmの偏平透孔を形成する場合に
おいて、バーリングによつて得られるカラーの高
さは高々１mmである。

尚、従来の方法においては、バーリングの後に
アイアニング加工は施されていなかつた。

本実施例において得られる第２図及び第３図
ａに示すカラー付偏平透孔は、カラー３に形成さ
れている凸部Ａの先端を押圧して金属状板に実質
的に平行な平坦部５，５……を偏平透孔２の両長
縁に沿つて間欠的に形成される［第２図］。

かかる平坦部５が形成されている偏平透孔２を
第２図の矢印Ｆ方向の側面状態を第３図ｂに示
す。

第３図ｂから明らかな様に、平坦部５は凸部Ａ
の先端が偏平透孔２の外方向に曲折りすることに
よつて形成される曲折部の一部を構成する。

本実施例の様に、平坦部５をカラー３の長手方
向に間欠的に形成することによつて、カラーを押
圧し平坦部５を形成する際に、カラー全体を傾斜
させるような事態を避けることができる。

尚、この曲折部の曲折の程度は、フインを重合
する際に、必要とするフイン間の間〓によつて適
宜調整することができる。

この様な本実施例のフインは、第４図に示す装
置で得ることができる。

第４図に示す装置と第２図に示す工程とを対応
させつつ説明する。

第２図の小孔８，８の穿設工程は、第４図ａ
に示す装置で行う。

この金型は、上部基台１１及び下部基台１４に
固定されている穿設用ポンチ１２及び穿設ダイス
１６から成り、下部基台３０の上面に載置される
金属製薄板１に二個の小孔８，８を穿設する。

次いで、小孔８，８の位置を第４図ｂに示す先
端に針状体を有するパイロツト１８によつて確認
した後、第４図ｃに示すカツターを用いて小孔
８，８の間に第２図に示す切れ目１０を形成す
る。

このカツタは上部取付板２０及び下部取付板２
２に固定されている上刃２４と下刃２６とから成
り、切刃先端の形状が切れ目１０の曲線に合わせ
て形成されている。

この様に形成される小孔８，８と切れ目１０と
を含む金属製薄板の部位をバーリングする第２図
の工程は、第４図ｄのバーリング用ポンチ３４
及びダイス３２によつて行うことができる。

バーリング用ポンチ３４及びダイス３２は、上
部取付台２８及び下部取付台３０に固定され、ダ
イス３２の先端部及びダイス３４の横断面形状は
形成する透孔２の形状をしているものでいる。

かかるダイス３２の内側壁面とポンチ３４の先
端壁面との間〓を調整することによつて、バーリ
ングしたカラーにアイアニング加工（しごき加
工）を施すことができ、得られるカラーの凸部高
さを更に高くすることができる。

得られた第３図ａに示すカラー付偏平透孔にフ
レア加工を施す第２図の工程は、第４図ｅに示
す装置で行うことができる。

この装置は、上部台３６にフレア加工用ポンチ
４０が固定され、下部にダイス３８が設けられて
いるものである。

フレア加工用ポンチ４０には、溝４２，４４が
両側に形成され、溝４２，４４にカラーに形成さ
れる凸部先端が当接して曲折される。

この様な第４図に示す一連の装置は、一の金型
内に第４図ａ〜ｅの順序で直列に並べられ、第４
図ａの装置から金属製薄板１を挿入する様にして
もよい。

また、金型内に第４図に示す装置を直列に並べ
たラインを複数ライン設けることによつて、金属
製薄板１に複数個のカラー付透孔を同時に形成す
ることができる。

以上、述べてきた本実施例においては、小孔
８，８を穿設する際に、第５図ａに示す様に、形
成予定の偏平透孔（一点鎖線で示す）内に穿設す
る場合を述べてきたが、第５図ｂの如く、形成予
定の偏平透孔に接して穿設しても良い。

但し、第５図ｂの場合には、小孔８，８の一部
が偏平透孔の両短縁を形成するため、偏平透孔の
全周に亘つてカラーを形成することはできない。

また、小孔８，８間に形成される切れ目１０、
小孔８，８の中心を結ぶ直線と少なくとも一部が
交互に交差しつ蛇行する切れ目であればよく、前
記直線を越える部分の形状が矩形［第６図ａ］或
いは三角形［第６図ｂ］であつてもよい。

更に、対向して穿設する小孔８，８に代えて、
半円弧状或いは十字状等の小切れ目であつてもよ
い。

尚、偏平透孔の向きは使用するクーラー等の関
係で熱効率の良好な方向に任意に設定することが
できる。

（発明の効果） 本発明の熱交換器用フインは、伝熱効率が良好
な偏平熱交換管に好適に用いることができる。

すなわち、本発明によれば、二点間を結ぶ直線
に対して交差しつつジグザグ状に蛇行するように
形成された切れ目部を含んで金属板を突出加工す
るため、透孔のカラーの端縁の凸状の先端部が形
成され、カラーの高さが従来のカラー付透孔のカ
ラー高さよりも高くでき、また、その凸状の先端
部に形成される折り返しによりカラーの他方のフ
インの透孔への入り込みを防止することができ
る。このため、カラーを有する透孔の成形加工を
行うだけで、隣合うフイン同士を所定の間隔に位
置決めできるフインを好適に形成することがで
き、フインの位置決め専用のピコの加工を不要と
することができるため、フインの加工を容易化で
きる。

また、ピコの不要化によつて、透孔間の間〓を
狭めることができ且つ透孔間にスリツト等を設け
て伝熱効率を高めることもできるため、放熱効率
を一層高めることができ、熱交換器の小型化及び
フロンガス規制等に対しても有効に対応すること
ができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す斜視図及び断
面図、第２図及び第３図は第１図に示すカラー付
偏平透孔の製造法を説明する説明図、第４図は第
２図及び第３図に示す製造法に使用される装置を
説明する説明図、第５図及び第６図は他の実施
例、第７図は従来のカラー付偏平透孔の斜視図、
及び第８図は従来のカラー付偏平透孔の製造方法
を説明する説明図を各々示す。 図において、１……金属製薄板、２……偏平透
孔、３……カラー、５……平坦部、８……小孔、
１０……切れ目。Ａ……凸部、Ｂ……凹部。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 金属板に偏平な熱交換管が挿入される偏平な
   透孔が複数個設けられてなる熱交換器用フインに
   おいて、 金属板上の二点間に亘つて、該二点間を結ぶ直
   線に対して交差しつつジグザグ状に蛇行するよう
   形成された切れ目部を含んで金属板が突出加工さ
   れ、該突出加工により両長縁に金属板面に対して
   略垂直のカラーを有する前記透孔が成形され、該
   カラーの端縁に形成された凸状の先端部が、透孔
   の外方向に折り返され、該カラーが所定の高さに
   形成されていることを特徴とする熱交換器用フイ
   ン。 ２ 金属板に偏平な熱交換管が挿入される偏平な
   透孔が複数個設けられてなる熱交換器用フインの
   製造法において、 金属板に二個の小孔を穿設する工程と、 前記二個の小孔間に亘つて、該二個の小孔の中
   心を結ぶ直線に対して交差しつつジグザグ状に蛇
   行する切れ目を形成する工程と、 該切れ目部を含んで金属板を突出加工し、該突
   出加工により両長縁に金属板面に対して略垂直の
   カラーを有する前記透孔を成形する工程と、 該カラーの端縁に形成された凸状の先端部を、
   透孔の外方向に折り返し、前記カラーを所定の高
   さに形成する工程とからなることを特徴とする熱
   交換器用フインの製造法。