JPH0829084A - 積層板の整列方法 - Google Patents

積層板の整列方法

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JPH0829084A
JPH0829084A JP16100394A JP16100394A JPH0829084A JP H0829084 A JPH0829084 A JP H0829084A JP 16100394 A JP16100394 A JP 16100394A JP 16100394 A JP16100394 A JP 16100394A JP H0829084 A JPH0829084 A JP H0829084A
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JP
Japan
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thin plate
fins
holes
circular holes
guide rods
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Application number
JP16100394A
Other languages
English (en)
Inventor
Eisuke Hara
英輔 原
Mitsuru Kuragano
満 倉賀野
Masaru Kunikata
優 国方
Yuzo Misu
勇三 三須
Toshiyuki Takeuchi
利幸 竹内
Toshiyuki Amimoto
俊之 網本
Takashi Ishigami
孝 石上
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hitachi Ltd
Hitachi Shimizu Engineering Co Ltd
Original Assignee
Hitachi Ltd
Hitachi Shimizu Engineering Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 熱交換器を構成する冷却管に多数枚積層して
取り付けるフィンの孔を積層方向に精度よく整列させる
方法を提供する。 【構成】 薄板からなる多数のフィン1を積層し、各フ
ィン1の円孔2の2つにこの円孔2を通して貫通させる
に十分小さい径のガイド棒5を挿通し、これらガイド棒
5を互いに離反する方向に平行移動させることにより、
ガイド棒5の周面に沿って円孔2を移動させて、積層方
向に各フィン1の円孔2を整列させ、さらに必要に応じ
てガイド棒5のたわみを矯正するためにガイド棒5端に
引張り力を、またはさらにモーメントを加える。 【効果】 整列後に積層したフィンの孔に冷却管を円滑
に、フィンの孔を損傷することなく挿入できる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、複数の円孔が配列して
形成された薄板材、たとえば熱交換器用のフィンを多数
枚積層し各薄板材の円孔を通して冷却管を挿入するため
に、積層方向に各薄板材の円孔を精度よく整列させるに
好適な積層板の整列方法に関する。
【0002】
【従来の技術】空気調和機用の熱交換器の熱交換器の製
作においては、複数の孔が配列して形成された薄板材な
るフィンを多数枚積層し、それから各フィンの孔を通し
て積層方向に冷却管を挿入することにより、フィンと冷
却管とを組み立てる。
【0003】従来、複数の孔が形成された薄板材である
フィンを積層し、各薄板材の孔を整列させる手法とし
て、例えば、つぎのようなものがある。(a)帯状フィン
の一長辺に位置決め用の角状の切欠き溝を設け、一方、
フィンを積層して配置する台にフィンの切欠き溝に対応
する突起部を設けて、切欠き溝を突起部に嵌めこんで積
層配列することにより各フィンの孔を整列させる方法
(特開平4−4934号公報)、(b)帯状フィンをその1
つの長辺を下向きにして載置台の上面に積層配列し、他
の長辺側から加圧体により加圧することにより各フィン
の孔を整列させる方法(特開平4−200829号公
報)、(c)フィントレイ上に積層配列されたフィンの両端
部の孔に基準棒、すなわち孔より若干小径で先端部が先
細りのテーパー状に形成された剛体を押圧して挿入する
方法(特開平4−354631号公報)が開示されてい
る。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】複数の孔が配列して形
成された薄板材であるフィンを多数枚積層し、各薄板材
の孔を通して冷却管を挿入する組み立て作業において、
フィンは軟質材であるアルミニウムの薄板から作られて
いるので、積層した各フィンの孔がまっすぐに積層方向
に通っていないと、孔の縁との摩擦のために冷却管の挿
入が難行するばかりでなく、薄板材の孔部の破損、冷却
管の座屈が生じ、製品不良を引き起こす。従来のフィン
孔の整列方法は、(a)フィンに位置決め用の切欠き溝
を、フィンを配置する台に突起部を設けて、切欠き溝を
突起部に嵌めこんで積層配列することにより各フィンの
孔を整列させる方法では、フィンに本来の機能上で不要
の切欠き溝を設けなければならず、(b)フィンを載置台
の上面に積層配列し、フィンの側辺を加圧体により加圧
する方法では、フィンの外形精度が悪い場合に孔を精度
よく整列させることができず、(c)フィントレイ上に積
層配列されたフィンの孔にその孔より若干小径の基準棒
を押圧して挿入する方法では、押圧時に基準棒がフィン
の孔の干渉した時大きな力を必要とし、さらに孔を損傷
する心配がある。
【0005】本発明の目的は、上記問題を解消するため
に、複数の円孔が配列して形成された薄板材を多数枚積
層した後、各薄板材の円孔を積層方向に精度よくかつフ
ィンの孔の変形などを起さずに整列させる積層板の整列
方法を提供することにある。
【0006】
【課題を解決するための手段】本発明は、クロスフィン
のような薄板材をプレス打ち抜きで製作する場合に、薄
板材の外形の精度は粗いが、配列して形成される円孔お
よび円孔ピッチの精度が良好であることに着目し、円孔
基準に整列する方法を考案したものである。
【0007】上記目的を達成する為に、本発明の第1の
積層板の整列方法は、複数の円孔が配列して形成された
薄板材を積層し、積層方向に並ぶ各薄板材の円孔を通し
て貫通させるに十分小さい径のガイド棒を、各薄板材の
2つの円孔に挿通し、これらガイド棒を互いに離反する
方向に平行移動させることにより積層方向に各薄板材の
円孔をまっすぐに整列させることを特徴とする。
【0008】また本発明の第2の積層板の整列方法は、
上記第1の整列方法と同様に積層方向に並ぶ各薄板材の
円孔を通して貫通するに十分小さい径のガイド棒を、各
薄板材の2つの円孔に挿通し、それから、これらガイド
棒を水平方向に並べて引張り力を加え、互いに離反する
方向に平行移動させることにより積層方向に各薄板材の
円孔をまっすぐに整列させることを特徴としている。
【0009】さらに本発明の第3の積層板の整列方法
は、第2の方法における引張り力と共に、ガイド棒の端
部にガイドホ棒のたわみに対して逆方向に働くモーメン
トを与え、互いに離反する方向に平行移動させることを
特徴とする。
【0010】
【作用】本発明の第1〜第3の積層板の整列方法におい
て、ガイド棒を薄板材に形成した穴より十分小さい径を
もつものとするので、積層した各薄板材の穴を通して積
層方向に容易に貫通させることができ、また2本のガイ
ド棒を互いに離反する方向に平行移動させるので、各薄
板材の円孔は2本のガイド棒の間で横移動して長手方向
に沿って整列することになる。
【0011】また第2の積層板の整列方法において、水
平方向に並ぶ2本ガイド棒は積層された薄板材の重量に
より撓む場合、ガイド棒に引張り力を加えることにより
ガイド棒をまっすぐに矯正することにより積層された薄
板材の円孔を整列させることができる。
【0012】また第3の積層板の整列方法において、上
記第2の方法でガイド棒の矯正が不十分の場合に、ガイ
ド棒の端部に垂直方向のモーメントを与えれば、ガイド
棒の真直度の矯正を補うことができる。
【0013】
【実施例】以下、本発明の実施例を図面を参照して説明
する。図1は複数の円孔が配列して形成された薄板材の
一例として熱交換器用クロスフィンを示す図、図2は積
層した多数枚のクロスフィンとこれらフィンを取り付け
る冷却管を示す図である。
【0014】空気調和機用の熱交換器は蛇行状に成形さ
れた冷却管とこの冷却管に取り付けられたクロスフィン
とから構成される。図1に示すように、クロスフィン
(時にフィンという)1には円形の複数の孔2が一定の
ピッチで横列して形成されている。フィン1の材質は軟
質金属のアルミニウムである。
【0015】そして熱交換器の組立てにおいては、図2
に示すように、多数枚のフィン1を積層し、これらフィ
ン1,…1に長尺のU字形冷却管3をフィン1の孔2へ
順次挿入し、複数のU字形冷却管3を接合して蛇行状の
冷却管を形成する。
【0016】熱交換器の一例を挙げると、U字形冷却管
3は外径7.0mm、長さ2500mm(管端からU字
形部まで)である。又、フィン1の概略寸法は、0.1
(厚)×14(幅)×240(長)(mm)、孔2の径は7.3
mmである。更にフィン1を積層した状態において、フ
ィン1とフィン1の間には空間が必要なため、孔2にバ
ーリング加工を施して孔2の周縁に立上り部分をもうけ
ており、フィンは例えばピッチ1.6mm程度で積層す
る。なお、上記U字形冷却管3とフィン1の寸法によっ
て本発明は限定されないものでない。
【0017】U字形冷却管3をフィン1の孔2に挿入す
る際に、フィン1の孔2が整列されていないと、U字形
冷却管3の先端と孔2が干渉する、すなわち、つっかか
ることになる。フィン1はプレスの打ち抜き加工により
製作され、通常、孔2の寸法および孔2のピッチは高い
精度で、一方、外形はラフな精度で加工される。それた
め寸法にバラツキのある外形を基準にしてフィン1を積
層すると孔2を精度よく整列させることが困難であり、
従って孔基準に整列することが望まれる。
【0018】フィン1はプレス加工された後に、スタッ
ク装置中に積み上げられる。この状態でフィン1をスタ
ック装置から抜き取るため、フィン1の孔2に小径の丸
棒からなるガイド棒5を2本挿入する。この際、ガイド
棒5としては孔2とのクリアランスに十分に余裕がある
ものを用いる。そして積層されたフィン1をガイド棒5
が挿入された状態でスタック装置から取り出し、作業台
の上に寝かした状態、すなわち、孔2が水平方向に向く
ように置く。この時、フィン1をの枚数を増減して所定
の枚数に調節することもある。
【0019】従来はこの状態で作業者がU字形冷却管3
を挿入していた。各フィン1の孔2はこの時点では精度
よく整列されていないので、孔2より径が若干小さいだ
けのU字形冷却管3の先端が孔2の縁につっかかり、そ
の度に作業者はフィン1とU字形冷却管3を相互にゆさ
ぶりながらU字形冷却管3を挿入していた。
【0020】さて、本発明の整列方法においては、フィ
ン1の孔2を高精度に整列させる為に、上記のように積
層されたフィン1に丸棒からなるガイド棒5を挿入した
まま作業台の上に寝かした状態から若干浮かせて、図3
に示す如くガイド棒5フィン1の積層方向6と直行する
方向7に、2本のガイド棒5が互いに離反する方向に平
行移動させる。ガイド棒5の外周は、図4に示す如く、
最初はフィン1の孔2の上部に接触しており、平行移動
につれてガイド棒5と孔2との接触点8は孔2の円弧に
沿って移動して孔2の側部に達し、最終的に図5に示す
ような状態でフィン1の孔2を整列させる事ができる。
【0021】図6は、積層されたフィン1にガイド棒5
を挿入したまま作業台から浮かせた時に、ガイド棒5に
たわみが生じた場合を示す図である。このようにたわみ
が生じると、各フィン1の孔2とガイド棒5が均等に接
触することが出来ず、高精度に整列が行えなくなる。ガ
イド棒5のたわみは、フィン1の重量および積層長さ
と、ガイド棒5の断面形状、構成材料の比重および縦弾
性係数により決まる。そこでガイド棒5に引張力9を加
える事により、たわみを大幅に減少させる事が可能であ
る。
【0022】図7はガイド棒5に引張力Fを加えた状態
における力学的モデルを示す図である。引張力Fを加え
た場合、ガイド棒5のたわみyは(1)式によって求め
られることができる。
【0023】
【数1】
【0024】図8はガイド棒5に引張力F、モーメント
Mを加えた状態における力学的モデルを示す図である。
ガイド棒5に引張力Fを加えても、薄板材1の積層重
量、ガイド棒5の自重により生じるガイド棒5のたわみ
を充分減少させる事ができない場合に、ガイド棒5をた
わみの逆方向にモーメントMを加える事により、たわみ
を更に減少させることができる。
【0025】以上の方法により、積層された各フィン1
の孔2を高精度に整列させることができるので、孔2へ
U字形冷却管3を容易に挿入することができる。上記の
ガイド棒5と引張力Fを発生させる動力と、ガイド棒5
をフィン1の積層方向6と直行する方向7に移動させる
動力さえあれば簡易的な治具として扱うことができ、さ
らにガイド棒に引っ張り力、モーメントの付加、平行移
動の一連の動作を自動化して装置に発展させることがで
きる。
【0026】
【発明の効果】本発明によれば、積層板の整列方法を、
複数の円孔が配列して形成された薄板材を積層し、円孔
を通して貫通させるに十分小さい径のガイド棒を、各薄
板材の2つの円孔に挿通し、これらガイド棒を互いに離
反する方向に平行移動させるものとしたので、ガイド棒
の平行移動により、各薄板材の円孔を2本のガイド棒の
間で横移動させ、積層方向に精度よくスムースに、さら
にフィンの外形の寸法精度に関係なく、整列させること
ができる。
【0027】また2本ガイド棒が積層された薄板材の重
量により撓む場合には、ガイド棒に引張り力を加え、ま
たはさらにガイド棒の端部にモーメントを加えれば、ガ
イド棒の真直度を矯正でき、各薄板材の円孔を精度よく
整列させることができる。
【0028】かくして熱交換器のフィンの整列に本発明
を適用すれば、フィンの整列後に長尺の冷却管をフィン
の孔へ容易に挿入でき、孔の破損、冷却管の座屈等を防
いで不良品の発生を阻止できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】複数の孔が配列する薄板からなる熱交換器用フ
ィンを示す図である。
【図2】積層したフィンとこれらフィンの孔に挿入する
U字形冷却管を示す図である。
【図3】積層したフィンと該フィンの孔に挿入したガイ
ド棒を示す図である。
【図4】積層したフィンの孔中におけるガイド棒の横移
動を説明する図である。
【図5】積層したフィンの2つの孔に挿入した各ガイド
棒を互いに離反方向に移動させた状態を示す図である。
【図6】積層したフィンの孔に挿入した各ガイド棒を水
平に支持しかつ端部に引張力を加えた状態を示す図であ
る。
【図7】図6に示すガイド棒の力学的モデル図である。
【図8】積層したフィンの孔に挿入した各ガイド棒を水
平に支持しかつ端部に引張力と曲げモーメントを加えた
状態を示す力学的モデル図である。
【符号の説明】
1 フィン 2 孔 3 U字形冷却管 5 ガイド棒 6 フィンの積層方向 7 各フィンにおける孔の配列方向 8 フィンの孔とガイド棒との接触点 F 引張力 M モーメント
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 国方 優 静岡県清水市村松390番地 株式会社日立 製作所空調システム事業部内 (72)発明者 三須 勇三 静岡県清水市村松390番地 日立清水エン ジニアリング株式会社内 (72)発明者 竹内 利幸 静岡県清水市村松390番地 日立清水エン ジニアリング株式会社内 (72)発明者 網本 俊之 神奈川県横浜市戸塚区吉田町292番地 株 式会社日立製作所生産技術研究所内 (72)発明者 石上 孝 神奈川県横浜市戸塚区吉田町292番地 株 式会社日立製作所生産技術研究所内

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 複数の円孔が配列して形成された薄板材
    を積層し、積層方向に各薄板材の円孔を整列させる積層
    板の整列方法において、積層方向に並ぶ各薄板材の円孔
    を通して貫通させるに十分小さい径のガイド棒を、各薄
    板材の2つの円孔に挿通し、これらガイド棒を互いに離
    反する方向に平行移動させることを特徴とする積層板の
    整列方法。
  2. 【請求項2】 複数の円孔が配列して形成された薄板材
    を積層し、積層方向に各薄板材の円孔を整列させる積層
    板の整列方法において、積層方向に並ぶ各薄板材の円孔
    を通して貫通するに十分小さい径のガイド棒を各薄板材
    の2つの円孔に挿通し、これらガイド棒を水平方向に並
    べて、引張り力を加え、互いに離反する方向に平行移動
    させることを特徴とする積層板の整列方法。
  3. 【請求項3】 複数の円孔が配列して形成された薄板材
    を積層し、積層方向に各薄板材の円孔を整列させる積層
    板の整列方法において、積層方向に並ぶ各薄板材の円孔
    を通して貫通するに十分小さい径のガイド棒を、各薄板
    材の2つの円孔に挿通し、これらガイド棒を水平方向に
    並べて、引張り力を加えかつガイド棒の端部にガイド棒
    のたわみに対して逆方向に働くモーメントを与え、互い
    に離反する方向に平行移動させることを特徴とする積層
    板の整列方法。
  4. 【請求項4】 前記薄板材は熱交換器用のアルミニウム
    製フィンであることを特徴とする請求項1,2または3
    に記載の積層板の整列方法。
JP16100394A 1994-07-13 1994-07-13 積層板の整列方法 Pending JPH0829084A (ja)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007195339A (ja) * 2006-01-19 2007-08-02 Fuji Mach Mfg Co Ltd 円筒型リニアモータ
CN102338569A (zh) * 2010-07-16 2012-02-01 乐金电子(天津)电器有限公司 换热器结构及其装配方法

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