KR101343888B1 - 콜게이트 핀 및 그것을 구비하는 열교환기 - Google Patents

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고쿠리츠다이가쿠호우진 도쿄다이가쿠
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Abstract

[과제] 제작시에 예기치 않은 개소에 구부러짐이 발생되는 것을 확실히 방지할 수 있고, 이에 따라 제품 정밀도의 향상과 제작의 용이화를 도모할 수 있는 콜게이트 핀 및 그것을 구비하는 열교환기를 각각 제공한다.
[해결수단] 서로 대향하는 한 쌍의 측변(11, 11') 및 서로 대향하는 한 쌍의 끝변(12, 12')을 각각 갖는 평판부(5a)와, 이 평판부(5a)의 측변(11, 11')에 연장 설치되는 접합부(5b)가 교대로 콜게이트 형상으로 굴곡 형성되어서 이루어지는 열교환기용 콜게이트 핀(5)에 있어서, 접합부(5b)는 열교환 매체가 유통되는 튜브(4)에 접합되는 평탄면(20)을 갖고, 평판부(5a)는 한 쌍의 측변(11, 11')이 배치되는 방향과 한 쌍의 끝변(12, 12')이 배치되는 방향의 2방향에 있어서 임의의 절단면에서 오목부(16) 또는 볼록부(17, 18)를 갖는 것으로 한다.

Description

콜게이트 핀 및 그것을 구비하는 열교환기{CORRUGATED FIN AND HEAT EXCHANGER WITH SAME}
본 발명은, 예컨대 라디에이터나 오일 쿨러, 에프터 쿨러 등의 열교환기에 있어서 열교환 매체의 열을 방열하는 콜게이트 핀 및 그것을 구비하는 열교환기에 관한 것이다.
예컨대, 유압 셔블이나 불도저 등의 작업 차량에 있어서의 엔진 룸에는 엔진이나 라디에이터, 냉각 팬 장치 등이 소정의 배치로 설치되어 있다. 그리고, 냉각 팬 장치의 구동에 의해 라디에이터를 통과하는 냉각 공기의 흐름을 생성해서 엔진과 라디에이터 사이에서 순환되는 엔진 냉각수를 냉각하고 있다.
라디에이터는 주로 상측 탱크와, 하측 탱크와, 복수의 튜브와, 핀을 구비해서 구성되어 있다.
상측 탱크와 하측 탱크는 소정 간격을 두고 배치되는 복수의 튜브에 의해 접속되어 있다. 이에 따라, 엔진으로부터 송출된 엔진 냉각수가 일단 상측 탱크에 저장되고, 복수의 튜브를 통과해서 하측 탱크에 모아진 후 엔진에 환류된다.
핀은 서로 인접하는 튜브 사이에 배치되어 납땜 등의 접합 수단에 의해 튜브에 접합되어 있다.
상기 핀으로서 서로 대향하는 한 쌍의 측변 및 서로 대향하는 한 쌍의 끝변을 각각 갖는 평판부와 이 평판부의 측변에 연장 설치되는 접합부가 교대로 콜게이트 형상으로 굴곡 형성되어서 이루어지는 콜게이트 핀이 있다(예컨대, 특허문헌 1∼3 참조).
일본 공개 특허 제 2007-232246호 공보 일본 공개 특허 제 2002-228379호 공보 일본 공개 특허 평9-155487호 공보
콜게이트 핀은, 예컨대 홈 성형 공정과 콜게이트 성형 공정을 거쳐 제조된다.
홈 성형 공정은 박판 코일로부터 인출되는 띠형상 박판을 홈 성형용 한 쌍의 롤 사이를 통과시킴으로써, 또는 프레스 기계를 사용한 프레스 가공에 의해 그 판면에 복수의 홈을 형성하는 공정이다.
콜게이트 성형 공정은 홈 성형 가공이 행해진 후의 띠형상 박판을 콜게이트 성형용 한 쌍의 롤 사이를 통과시킴으로써 평판부와 접합부가 교대로 콜게이트 형상으로 연속하도록 굴곡 형성되는 공정이다.
그런데, 상기 홈 성형 공정에 의해 띠형상 박판에 부착되는 홈으로서는, 예컨대 평판부의 한 쌍의 측변이 배치되는 방향으로 연장되는 홈이 있다. 그 밖의 예로서는 평판부의 한 쌍의 끝변이 배치되는 방향으로 연장되는 홈이 있다.
한 쌍의 측변이 배치되는 방향으로 연장되는 홈을 평판부에 형성함으로써 한 쌍의 끝변이 배치되는 방향을 따른 절단면의 단면 계수를 크게 할 수 있다. 이에 따라, 한 쌍의 측변을 근접시키는 굽힘 작용에 대해서는 평판부의 강성을 높일 수 있다. 그러나, 이 경우 한 쌍의 측변이 배치되는 방향을 따른 절단면의 단면 계수를 크게 할 수 없으므로 한 쌍의 끝변을 근접시키는 굽힘 작용에 대해서는 평판부의 강성을 높일 수 없다.
한 쌍의 끝변이 배치되는 방향으로 연장되는 홈을 평판부에 형성함으로써 한 쌍의 측변이 배치되는 방향을 따른 절단면의 단면 계수를 크게 할 수 있다. 이에 따라, 한 쌍의 끝변을 근접시키는 굽힘 작용에 대해서는 평판부의 강성을 높일 수 있다. 그러나, 이 경우 한 쌍의 끝변이 배치되는 방향을 따른 절단면의 단면 계수를 크게 할 수 없으므로 한 쌍의 측변을 근접시키는 굽힘 작용에 대해서는 평판부의 강성을 높일 수 없다.
따라서, 종래의 콜게이트 핀은 제작시, 보다 구체적으로는 콜게이트 성형 공정시에 예기치 않은 개소에 구부러짐이 발생될 가능성이 있고, 형상 치수의 오차가 커진다는 문제점이 있다.
이 때문에, 콜게이트 핀과 튜브를 교대로 적층해서 라디에이터 코어를 조립할 때 콜게이트 핀의 형상 치수의 오차가 누적되어 라디에이터 코어에 휘어짐이 발생될 우려가 있어 제품 정밀도의 향상을 도모하는 것이 어렵다는 문제점이 있다. 또한, 콜게이트 핀의 형상 치수의 오차를 수정하려고 하면 여분의 수고나 시간이 걸리고, 콜게이트 핀의 형상 치수의 오차끼리를 서로 상쇄하도록 조립하려고 하면 고도한 기능이 필요하게 되어 제작이 곤란해진다는 문제점이 있다.
본 발명은 상술한 바와 같은 문제점을 감안하여 이루어진 것으로서 제작시에 예기치 않은 개소에 구부러짐이 발생되는 것을 확실히 방지할 수 있고, 이에 따라 제품 정밀도의 향상과 제작의 용이화를 도모할 수 있는 콜게이트 핀 및 그것을 구비하는 열교환기를 각각 제공하는 것을 목적으로 하는 것이다.
상기 목적을 달성하기 위해서 제 1 발명에 의한 콜게이트 핀은,
서로 대향하는 한 쌍의 측변 및 서로 대향하는 한 쌍의 끝변을 각각 갖는 평판부와 이 평판부의 측변에 연장 설치되는 접합부가 교대로 콜게이트 형상으로 굴곡 형성되어서 이루어지는 열교환기용 콜게이트 핀에 있어서,
상기 접합부는 열교환 매체가 유통되는 튜브에 접합되는 평탄면을 갖고,
상기 평판부는 그 표면에 상기 한 쌍의 측변에 대하여 경사 방향으로 연장되는 홈 형상 오목부 또는 홈 형상 볼록부를 구비하고, 상기 한 쌍의 측변이 배치되는 방향과 상기 한 쌍의 끝변이 배치되는 방향의 2방향에 있어서 임의의 절단면에서 적어도 1개의 오목부 또는 볼록부를 갖는 것을 특징으로 하는 것이다.
제 1 발명에 있어서 상기 접합부의 평탄면은 평면 형상으로 형성되는 것이 바람직하다(제 2 발명).
제 1 발명에 있어서 상기 접합부의 평탄면은 곡면 형상으로 형성되는 것이 바람직하다(제 3 발명).
제 1 발명∼제 3 발명에 있어서 상기 오목부 또는 볼록부가 2개 이상 형성되는 것이 바람직하다(제 4 발명).
이어서, 제 5 발명에 의한 열교환기는,
제 1 발명∼제 4 발명 중 어느 하나의 발명에 의한 콜게이트 핀을 구비하는 것을 특징으로 하는 것이다.
<발명의 효과>
제 1 발명의 콜게이트 핀에 있어서는 한 쌍의 측변이 배치되는 방향과 한 쌍의 끝변이 배치되는 방향의 2방향에 있어서 임의의 절단면에서 적어도 1개의 오목부 또는 볼록부가 평판부에 형성된다. 이에 따라, 한 쌍의 끝변이 배치되는 방향을 따른 절단면의 단면 계수를 크게 할 수 있음과 아울러 한 쌍의 측변이 배치되는 방향을 따른 절단면의 단면 계수를 크게 할 수 있다. 이 때문에, 한 쌍의 측변을 근접시키는 굽힘 작용과 한 쌍의 끝변을 근접시키는 굽힘 작용의 양쪽에 대해서 평판부의 강성을 높일 수 있다.
또한, 접합부에는 평판부에 형성되는 것과 같은 오목부 또는 볼록부가 형성되지 않는다. 이에 따라, 평판부와 접합부 사이에 있어서 강성의 차를 크게 가지게 할 수 있어 평판부와 접합부의 경계 부분에서 용이하고 또한 확실하게 절곡시킬 수 있다.
제 1 발명의 콜게이트 핀에 의하면 콜게이트 핀의 제작시에 예기치 않은 개소에 구부러짐이 발생되는 것을 확실히 방지할 수 있어 콜게이트 핀의 형상 치수의 오차를 작게 억제할 수 있다.
또한, 제 2 발명의 구성을 채용함으로써 튜브에 대한 접합 면적이나 열적 접촉 면적을 크게 취할 수 있다. 따라서, 콜게이트 핀과 튜브를 보다 강고하게 접합할 수 있음과 아울러 콜게이트 핀에 의한 방열 효과를 보다 높일 수 있다.
또한, 제 3 발명의 구성을 채용함으로써 절곡 부분의 응력 집중을 회피할 수 있다.
또한, 제 4 발명의 구성을 채용함으로써 평판부의 강성을 보다 확실히 높일 수 있고, 평판부와 접합부의 경계 부분에서 보다 용이하고 또한 확실하게 절곡시킬 수 있다.
제 5 발명의 열교환기에 의하면 제품 정밀도가 높아지고, 그 제작이 용이해진다는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 제 1 실시형태에 의한 라디에이터의 전체 사시도,
도 2는 도 1의 X부 확대 사시도,
도 3은 도 2의 Y화살표 방향으로 바라본 평판부의 구조 설명도(a), (a)의 A-A선 단면도(b), (a)의 B-B선 단면도(c), 및 (a)의 B'-B'선 단면도(d),
도 4는 도 2의 Z화살표 방향으로 바라본 요부 확대도,
도 5는 콜게이트 핀의 제조 방법 설명도(a), 콜게이트 성형 전 상태도(b) 및 콜게이트 성형 후 상태도(c), 및 평탄면의 형상 설명도에서 평면 형상의 예시도(d) 및 곡면 형상의 예시도(e),
도 6은 제 1 실시형태에 의한 콜게이트 핀의 변형예의 설명도,
도 7은 제 2 실시형태에 의한 콜게이트 핀의 평판부의 구조 설명도(a), (a)의 C-C선 단면도(b), (a)의 D-D선 단면도(c), 및 (a)의 D'-D'선 단면도(d),
도 8은 제 3 실시형태에 의한 콜게이트 핀의 평판부의 구조 설명도(a), (a)의 Ｅ-E선 단면도(b), (a)의 F-F선 단면도(c), 및 (a)의 F'-F'선 단면도(d),
도 9는 제 4 실시형태에 의한 콜게이트 핀의 평판부의 구조 설명도(a), (a)의 G-G선 단면도(b), 및 (a)의 H-H선 단면도(c),
도 10은 제 5 실시형태에 의한 콜게이트 핀의 평판부의 구조 설명도(a), (a)의 I-I선 단면도(b), 및 (a)의 J-J선 단면도(c),
도 11은 제 6 실시형태에 의한 콜게이트 핀의 평판부의 구조 설명도(a), (a)의 K-K선 단면도(b), 및 (a)의 L-L선 단면도(c),
도 12는 제 7 실시형태에 의한 콜게이트 핀의 평판부의 구조 설명도(a), (a)의 M-M선 단면도(b), (a)의 M'-M'선 단면도(c), (a)의 N-N선 단면도(d), 및 (a)의 N'-N'선 단면도(e),
도 13은 제 8 실시형태에 의한 콜게이트 핀의 평판부의 구조 설명도(a), (a)의 Q-Q선 단면도(b), 및 (a)의 R-R선 단면도(c),
이어서, 본 발명에 의한 콜게이트 핀 및 그것을 구비하는 열교환기의 구체적인 실시형태에 대해서 도면을 참조하면서 설명한다. 이하에 있어서는, 예컨대 유압 셔블이나 불도저 등의 작업 차량에 있어서의 엔진 룸 내에 설치되는 라디에이터에 본 발명이 적용된 예를 설명하지만 라디에이터와 기본 구조가 동일한 오일 쿨러나 에프터 쿨러 등의 열교환기에도 본 발명을 적용할 수 있는 것은 말할 필요도 없다.
[제 1 실시형태]
도 1에는 본 발명의 제 1 실시형태에 의한 콜게이트 핀을 구비한 라디에이터의 전체 사시도가 도시되어 있다.
<라디에이터의 개략 구조의 설명>
도 1에 도시되는 라디에이터(1)는 상기 라디에이터(1)와 도시되지 않은 엔진 사이에서 순환되는 엔진 냉각수(열교환 매체)가 엔진으로부터 얻은 열을 방산시키는 장치이다.
이 라디에이터(1)는 주로 상측 탱크(2)와, 하측 탱크(3)와, 튜브(4)와, 콜게이트 핀(5)을 구비해서 구성되어 있다.
상측 탱크(2)와 하측 탱크(3)는 복수의 튜브(4)에 의해 접속되어 있다. 이에 따라, 엔진으로부터 송출된 엔진 냉각수를 일단 상측 탱크(2)에 저장하고, 복수의 튜브(4)를 통해서 하측 탱크(3)에 모아진 후 엔진에 환류할 수 있다.
또한, 튜브(4)와 콜게이트 핀(5)을 교대로 적층해서 라디에이터 코어(6)가 조립된다.
<튜브의 설명>
도 2에 도시되는 바와 같이 튜브(4)는 엔진 냉각수의 유통로(4a)를 내부에 갖는 편평관 부재로 구성되어 있다.
튜브(4)는 라디에이터(1)의 폭방향(RW)으로 소정의 피치(Pa)로 라디에이터(1)의 깊이 방향(RD)으로 소정 간극(S)을 두고 다수 배열되어 있다.
<콜게이트 핀의 개략 설명>
콜게이트 핀(5)은 라디에이터(1)의 폭방향(RW)으로 서로 인접하는 튜브(4) 사이에 배치되어 있다. 이 콜게이트 핀(5)은 평판부(5a)와 접합부(5b)가 교대로 콜게이트 형상으로 굴곡 형성되어서 이루어지는 것이다.
<평판부의 개략 설명>
평판부(5a)는 라디에이터(1)의 폭방향(RW)에 있어서 서로 대향하는 한 쌍의 측변(11, 11')과 라디에이터(1)의 깊이 방향(RD)에 있어서 서로 대향하는 한 쌍의 끝변(12, 12')을 갖는 직사각형상의 판부이다.
<평판부의 홈 형상 오목부의 설명>
도 3(a)에 도시되는 바와 같이 평판부(5a)의 표면에는 한 쌍의 끝변(12, 12')이 배치되는 방향(FD)으로 소정의 피치(Pb)로 등간격으로 복수의 홈 형상 오목부(13)가 형성되어 있다.
홈 형상 오목부(13)는 일측의 끝변(12)으로부터 타측의 끝변(12')을 향하는 방향으로 진행됨에 따라서 일측의 측변(11)으로부터 타측의 측변(11')을 향하는 방향으로 비스듬히 직선상으로 연장되는 오목부이다.
서로 인접하는 홈 형상 오목부(13)에 있어서 한 쌍의 측변(11, 11')이 배치되는 방향(FW)에서 보았을 때 서로 인접하는 홈 형상 오목부(13)의 일부가 겹치도록 홈 형상 오목부(13)의 배치의 피치(Pb)나 경사 각도, 홈 형상 오목부(13)의 길이나 폭의 크기 등이 정해져 있다.
또한, 평판부(5a)의 표면에 복수의 홈 형상 오목부(13)를 형성함으로써 서로 인접하는 홈 형상 오목부(13) 사이의 부위는 상대적으로 줄무늬 형상 볼록부(14)가 된다. 또한, 평판부(5a)의 이면에는 평판부(5a)의 표면에 홈 형상 오목부(13)를 형성함으로써 결과적으로 그 홈 형상 오목부(13)에 대응하는 줄무늬 형상 볼록부(15)[도 3(b), 3(c) 참조]가 형성되게 된다.
<평판부의 임의의 절단면의 요철부의 설명>
도 3(b)에 도시되는 바와 같이 평판부(5a)는 한 쌍의 끝변(12, 12')이 배치되는 방향(FD)에 있어서의 임의의 절단면에 있어서 복수의 홈 형상 오목부(13)에 의한 복수의 오목부(16)를 갖게 된다. 바꿔 말하면, 평판부(5a)는 한 쌍의 끝변(12, 12')이 배치되는 방향(FD)에 있어서의 임의의 절단면에 있어서 복수의 줄무늬 형상 볼록부(14, 15)에 의한 복수의 볼록부(17, 18)를 갖게 된다.
또한, 도 3(c), 3(d)에 도시되는 바와 같이 평판부(5a)는 한 쌍의 측변(11, 11')이 배치되는 방향(FW)에 있어서의 임의의 절단면에 있어서 홈 형상 오목부(13)에 의한 오목부(16)를 갖게 된다. 바꿔 말하면, 평판부(5a)는 한 쌍의 측변(11, 11')이 배치되는 방향(FW)에 있어서의 임의의 절단면에 있어서 줄무늬 형상 볼록부(14, 15)에 의한 볼록부(17, 18)를 갖게 된다. 또한, 도 3(c)에 도시되는 바와 같이 평판부(5a)의 B-B선 단면에 있어서는 홈 형상 오목부(13)에 의한 1개의 오목부(16) 또는 줄무늬 형상 볼록부(15)에 의한 1개의 볼록부(18)가 존재하지만 도 3(d)에 도시되는 바와 같이 B'-B'선 단면에 있어서는 홈 형상 오목부(13)에 의한 2개의 오목부(16) 또는 줄무늬 형상 볼록부(15)에 의한 2개의 볼록부(18)가 존재한다.
<접합부의 개략 설명>
도 4에 도시되는 바와 같이 접합부(5b)는 평판부(5a)와 직각을 이루고, 평판부(5a)보다 좁은 직사각형상의 판부이며, 튜브(4)에 접합되는 평탄면(20)을 갖고 있다. 이 평탄면(20)은 튜브(4)의 표면(21)과 평행을 이루는 평면 형상으로 되어 있다.
여기서, 평탄면(20)은 기복(起伏)이 전혀 없어서 완전하게 평탄한 면이라는 개념과, 평판부(5a)에 홈 형상 오목부(13)를 형성하기 위한 홈 성형 가공시에 불가피하게 그 홈 형상 오목부(13)에 비해서 무시될 수 있을 정도의 매우 얕은 홈(가공 잔사)이 있는 대략 평탄한 면이라는 개념의 양쪽의 개념을 포함하는 것이다.
<콜게이트 핀과 튜브의 접합의 설명>
콜게이트 핀(5)과 튜브(4)는 접합부(5b)의 평탄면(20)과 튜브(4)의 표면(21) 사이에 개재되는 납땜재(22)를 사용한 납땜에 의해 접합되어 있다.
접합부(5b)의 평탄면(20)은 평면 형상이므로 평탄면(20)이 곡면 형상이나 각면(角面) 형상의 경우보다 튜브(4)에 대한 접합 면적이나 열적 접촉 면적을 크게 취할 수 있다.
접합부(5b)의 평탄면(20)과 튜브(4)의 표면(21)의 접합 면적을 크게 취할 수 있으므로 콜게이트 핀(5)과 튜브(4)를 보다 강고하게 접합할 수 있다.
접합부(5b)의 평탄면(20)과 튜브(4)의 표면(21)의 열적 접촉 면적을 크게 취할 수 있으므로 튜브(4) 내를 흐르는 엔진 냉각수의 열을 튜브(4)로부터 콜게이트 핀(5)으로 효율적으로 전도시킬 수 있고, 콜게이트 핀(5)에 의한 방열 효과를 보다 높일 수 있다.
<콜게이트 핀의 제조 방법의 설명>
이어서, 콜게이트 핀(5)의 제조 방법에 대해서 도 5(a)를 참조하면서 이하에 설명한다.
콜게이트 핀(5)의 제조 방법은 홈 성형 공정과 콜게이트 성형 공정을 포함하고 있다.
<홈 성형 공정의 설명>
홈 성형 공정은 박판 코일(30)로부터 인출되는 콜게이트 핀 재료의 띠형상 박판(30a)을 한 쌍의 제 1 롤(31, 31') 사이를 통과해서 그 판면에 복수의 홈 형상 오목부(13)를 형성하는 공정이다.
한 쌍의 제 1 롤(31, 31')에 있어서 각각의 외주면에는 띠형상 박판(30a)에 부착해야 할 복수의 홈 형상 오목부(13)에 대응하는 도시되지 않은 복수의 요철부가 형성되어 있다. 한 쌍의 제 1 롤(31, 31')이 도면 중 화살표 방향으로 회전 구동되면 한 쌍의 제 1 롤(31, 31') 사이에 띠형상 박판(30a)이 끼워지므로 하류측으로 송출된다. 이 때, 일측의 제 1 롤(31)에 있어서의 오목부와 타측의 제 1 롤(31')에 있어서의 볼록부 사이에 띠형상 박판(30a)이 끼워짐으로써 띠형상 박판(30a)의 판면에 복수의 홈 형상 오목부(13)가 부착되게 되어 있다.
또한, 프레스 기계를 사용한 프레스 가공에 의해 띠형상 박판(30a)의 판면에 마찬가지인 복수의 홈 형상 오목부(13)를 부착할 수도 있다.
<콜게이트 성형 공정의 설명>
콜게이트 성형 공정은 한 쌍의 제 1 롤(31, 31') 사이로부터 인출되는 띠형상 박판(30a)을 그들 제 1 롤(31, 31')의 하류측에 배치되는 한 쌍의 제 2 롤(32, 32') 사이를 통과시킴으로써 평판부(5a)와 접합부(5b)가 교대로 콜게이트 형상으로 연속하도록 굴곡 형성되는 공정이다.
한 쌍의 제 2 롤(32, 32')에 있어서 각각의 외주부에는 판면에 복수의 홈 형상 오목부(13)가 부착된 후의 띠형상 박판(30a)을 콜게이트 형상으로 굴곡 성형하기 위한 도시되지 않은 복수의 톱니가 서로 맞물림 가능하게 형성되어 있다. 한 쌍의 제 2 롤(32, 32')이 도면 중 화살표 방향으로 회전 구동되면 한 쌍의 제 2 롤(32, 32') 사이에 띠형상 박판(30a)이 끼워지면서 하류측으로 송출된다. 이 때, 일측의 제 2 롤(32)에 있어서의 톱니와 톱니 사이와, 타측의 제 2 롤(32')에 있어서의 톱니와의 사이에 띠형상 박판(30a)이 끼워짐으로써 띠형상 박판(30a)이 콜게이트 형상으로 굴곡 형성되게 되어 있다.
또한, 콜게이트 성형이 실시되기 전의 띠형상 박판(30a)에는 도 5(b)에 도시되는 바와 같이 복수의 홈 형상 오목부(13)와, 이들 홈 형상 오목부(13)가 부착됨으로써 형성되는 복수의 줄무늬 형상 볼록부(14)의 어느 요철부도 없는 부분(도면 중 기호 T화살표에 의해 나타내어지는 부분)이 있다. 그리고, 이 부분이 평탄면(20)을 갖는 접합부(5b)가 되도록 콜게이트 성형이 행해진다[도 5(c) 참조].
여기서, 평탄면(20)의 형상으로서는 본 실시형태에서는 도 5(d)에 도시되는 바와 같이 평면 형상으로 되어 있지만 이것에 한정되는 것은 아니고, 도 5(e)에 도시되는 바와 같이 곡면 형상의 것도 포함된다. 평탄면(20)을 곡면 형상으로 형성함으로써 굽힘 부분의 응력 집중을 회피할 수 있다.
이렇게 해서, 콜게이트 성형 공정을 거쳐 얻어진 콜게이트 핀(5)은 서로 인접하는 튜브(4) 사이에 끼워지고, 납땜에 의해 그들 튜브(4)에 접합된다.
<제 1 실시형태의 작용 효과의 설명>
제 1 실시형태의 콜게이트 핀(5)에 있어서는 도 3(b), 3(c)에 도시되는 바와 같이 한 쌍의 측변(11, 11')이 배치되는 방향(FW)과 한 쌍의 끝변(12, 12')이 배치되는 방향(FD)의 2방향에 있어서 임의의 절단면에서 홈 형상 오목부(13)에 의한 오목부(16) 또는 줄무늬 형상 볼록부(14, 15)에 의한 볼록부(17, 18)가 평판부(5a)에 형성된다. 이에 따라, 한 쌍의 끝변(12, 12')이 배치되는 방향(FD)을 따른 절단면의 단면 계수를 크게 할 수 있음과 아울러 한 쌍의 측변(11, 11')이 배치되는 방향(FW)을 따른 절단면의 단면 계수를 크게 할 수 있다. 이 때문에, 한 쌍의 측변(11, 11')을 근접시키는 굽힘 작용과 한 쌍의 끝변(12, 12')을 근접시키는 굽힘 작용의 양쪽에 대해서 평판부(5a)의 강성을 높일 수 있다.
또한, 접합부(5b)에는 평판부(5a)에 형성되는 것과 같은 홈 형상 오목부(13)에 의한 오목부(16) 또는 줄무늬 형상 볼록부(14, 15)에 의한 볼록부(17, 18)가 형성되지 않는다. 이에 따라, 평판부(5a)와 접합부(5b) 사이에 있어서 강성의 차를 크게 가지게 할 수 있어 평판부(5a)와 접합부(5b)의 경계 부분에서 용이하고 또한 확실하게 절곡할 수 있다.
따라서, 콜게이트 핀(5)의 제작시에, 보다 구체적으로는 콜게이트 성형 공정시에 예기치 않은 개소에 구부러짐이 발생되는 것을 확실히 방지할 수 있어 콜게이트 핀(5)의 형상 치수의 오차를 작게 억제할 수 있다.
제 1 실시형태의 라디에이터(1)에 있어서는 튜브(4)와 콜게이트 핀(5)을 교대로 적층해서 라디에이터 코어(6)가 조립된다. 콜게이트 핀(5)의 형상 치수의 오차가 작게 억제되므로 라디에이터 코어(6)에 휘어짐이 발생될 일이 없어 제품 정밀도를 높일 수 있다. 또한, 콜게이트 핀(5)의 형상 치수의 오차의 수정 작업이나 오차끼리를 서로 상쇄하는 고도한 기능이 불필요하므로 그 제작도 용이한 것이 된다.
<제 1 실시형태의 변형예의 설명>
도 6(a)∼6(f)에는 제 1 실시형태의 콜게이트 핀(5)의 변형예에 의한 평판부(5a)의 평면도가 도시되어 있다.
제 1 실시형태의 콜게이트 핀(5)에 있어서는 한 쌍의 측변(11, 11')이 배치되는 방향(FW)과 한 쌍의 끝변(12, 12')이 배치되는 방향(FD)의 2방향에 있어서 임의의 절단면에서 홈 형상 오목부(13)에 의한 오목부(16)가 평판부(5a)에 적어도 1개 형성된다. 이 구성의 취지를 일탈하지 않는 범위에 있어서 적절하게 그 구성을 변경할 수 있다.
예컨대, 도 6(a)에 도시되는 바와 같이 홈 형상 오목부(13) 대신에 그 홈 형상 오목부(13)보다 홈 폭이 큰 홈 형상 오목부(13A)를 채용할 수 있다.
또한, 도 6(b)에 도시되는 바와 같이 홈 형상 오목부(13)의 배치의 피치를 Pb보다 작은 피치(Pc)로 변경할 수 있다.
또한, 도 6(c)에 도시되는 바와 같이 홈 형상 오목부(13)의 배치의 피치를 다른 2종류 이상의 피치(Pd, Pe)로 할 수 있다.
또한, 도 6(d)에 도시되는 바와 같이 홈 폭의 크기가 다른 홈 형상 오목부(13, 13A)를 교대로 배치할 수 있다.
또한, 도 6(e)에 도시되는 바와 같이 홈 형상 오목부(13)에 상당하는 것을 그 홈 형상 오목부(13)보다 길이가 짧은 복수의 홈 형상 오목부(13B)를 서로 다르게 배치해서 구성할 수 있다.
또한, 홈 형상 오목부(13)는 평판부(5a)의 일측의 끝변(12)으로부터 타측의 끝변(12')을 향하는 방향으로 진행됨에 따라서 일측의 측변(11)으로부터 타측의 측변(11')을 향하는 방향으로 비스듬히 직선상으로 연장되는 오목부이지만 이것과는 반대방향으로 연장되는 오목부, 즉 도 6(f)에 도시되는 바와 같이 평판부(5a)의 일측의 끝변(12)으로부터 타측의 끝변(12')을 향하는 방향으로 진행됨에 따라서 타측의 측변(11')으로부터 일측의 측변(11)을 향하는 방향으로 비스듬히 직선상으로 연장되는 홈 형상 오목부(13C)를 채용할 수 있다.
[제 2 실시형태∼제 8 실시형태]
이어서, 본 발명의 제 2 실시형태∼제 8 실시형태에 의한 각각의 콜게이트 핀(5A∼5G)에 대해서 순서대로 설명한다. 또한, 이하의 각 실시형태에 있어서 제 1 실시형태와 동일 또는 마찬가지인 것에 대해서는 도면에 동일 부호를 부여해서 그 상세한 설명을 생략하는 것으로 하고, 이하에 있어서는 제 1 실시형태와 다른 점을 중심으로 설명하는 것으로 한다.
<제 2 실시형태(도 7(a) 참조): 평판부의 홈 형상 오목부의 설명>
도 7(a)에 도시되는 바와 같이 제 2 실시형태의 콜게이트 핀(5A)에 있어서 평판부(5a)의 표면에는 한 쌍의 끝변(12, 12')이 배치되는 방향(FD)으로 소정의 피치(Pf)로 등간격으로 복수의 홈 형상 오목부(40)가 형성되어 있다.
홈 형상 오목부(40)는 제 1 홈 형상 오목부(40a)와 제 2 홈 형상 오목부(40b)에 의해 구성되고, 평판부(5a)의 타측의 끝변(12')을 위로 했을 때의 평면으로 바라보아 그들 제 1 홈 형상 오목부(40a)와 제 2 홈 형상 오목부(40b)가 V자 형상으로 연속하는 형상의 오목부이다.
제 1 홈 형상 오목부(40a)는 평판부(5a)의 한 쌍의 측변(11, 11')이 배치되는 방향(FW)의 중앙 부분을 기점으로 해서 일측의 끝변(12)으로부터 타측의 끝변(12')을 향하는 방향으로 진행됨에 따라서 일측의 측변(11)으로부터 타측의 측변(11')을 향하는 방향으로 비스듬히 직선상으로 연장되는 오목부이다.
제 2 홈 형상 오목부(40b)는 평판부(5a)의 한 쌍의 측변(11, 11')이 배치되는 방향(FW)의 중앙 부분을 기점으로 해서 일측의 끝변(12)으로부터 타측의 끝변(12')을 향하는 방향으로 진행됨에 따라서 타측의 측변(11')으로부터 일측의 측변(11)을 향하는 방향으로 비스듬히 직선상으로 연장되는 오목부이다.
<제 2 실시형태(도 7(b), 7(c), 7(d)) 참조: 평판부의 임의의 절단면의 요철부의 설명>
도 7(b)에 도시되는 바와 같이 평판부(5a)는 한 쌍의 끝변(12, 12')이 배치되는 방향(FD)에 있어서의 임의의 절단면에 있어서 복수의 홈 형상 오목부(40)에 의한 복수의 오목부(41)를 갖게 된다. 바꿔 말하면, 평판부(5a)는 한 쌍의 끝변(12, 12')이 배치되는 방향(FD)에 있어서의 임의의 절단면에 있어서 복수의 줄무늬 형상 볼록부(42, 43)에 의한 복수의 볼록부(44, 45)를 갖게 된다.
또한, 도 7(c), 7(d)에 도시되는 바와 같이 평판부(5a)는 한 쌍의 측변(11, 11')이 배치되는 방향(FW)에 있어서의 임의의 절단면에 있어서 홈 형상 오목부(40)에 의한 오목부(41)를 갖게 된다. 바꿔 말하면, 평판부(5a)는 한 쌍의 측변(11, 11')이 배치되는 방향(FW)에 있어서의 임의의 절단면에 있어서 줄무늬 형상 볼록부(42, 43)에 의한 볼록부(44, 45)를 갖게 된다. 또한, 도 7(c)에 도시되는 바와 같이 평판부(5a)의 D-D선 단면에 있어서는 홈 형상 오목부(40)에 의한 1개의 오목부(41) 또는 줄무늬 형상 볼록부(43)에 의한 1개의 볼록부(45)가 존재하지만, 도 7(d)에 도시되는 바와 같이 D'-D'선 단면에 있어서는 홈 형상 오목부(40)에 의한 2개의 오목부(41) 또는 줄무늬 형상 볼록부(43)에 의한 2개의 볼록부(45)가 존재한다.
<제 3 실시형태(도 8(a) 참조): 평판부의 홈 형상 오목부의 설명>
도 8(a)에 도시되는 바와 같이 제 3 실시형태의 콜게이트 핀(5B)에 있어서 평판부(5a)의 표면에는 한 쌍의 끝변(12, 12')이 배치되는 방향(FD)으로 소정의 피치(Pg)로 등간격으로 복수의 홈 형상 오목부(46)가 형성되어 있다.
홈 형상 오목부(46)는 일측의 측변(11)과 타측의 측변(11') 사이에 있어서 일측의 끝변(12)측으로 팽출(膨出)하도록 원호 형상으로 구부러진 오목부이다.
<제 3 실시형태(도 8(b), 8(c), 8(d) 참조): 평판부의 임의의 절단면의 요철부의 설명>
도 8(b)에 도시되는 바와 같이 평판부(5a)는 한 쌍의 끝변(12, 12')이 배치되는 방향(FD)에 있어서의 임의의 절단면에 있어서 복수의 홈 형상 오목부(46)에 의한 복수의 오목부(47)를 갖게 된다. 바꿔 말하면, 평판부(5a)는 한 쌍의 끝변(12, 12')이 배치되는 방향(FD)에 있어서의 임의의 절단면에 있어서 복수의 줄무늬 형상 볼록부(48, 49)에 의한 복수의 볼록부(50, 51)를 갖게 된다.
또한, 도 8(c), 8(d)에 도시되는 바와 같이 평판부(5a), 한 쌍의 측변(11, 11')이 배치되는 방향(FW)에 있어서의 임의의 절단면에 있어서 홈 형상 오목부(46)에 의한 오목부(47)를 갖게 된다. 바꿔 말하면, 평판부(5a), 한 쌍의 측변(11, 11')이 배치되는 방향(FW)에 있어서의 임의의 절단면에 있어서 줄무늬 형상 볼록부(48, 49)에 의한 볼록부(50, 51)를 갖게 된다. 또한, 도 8(c)에 도시되는 바와 같이 평판부(5a)의 F-F선 단면에 있어서는 홈 형상 오목부(46)에 의한 1개의 오목부(47) 또는 줄무늬 형상 볼록부(49)에 의한 1개의 볼록부(51)가 존재하지만, 도 8(d)에 도시되는 바와 같이 F'-F'선 단면에 있어서는 홈 형상 오목부(46)에 의한 2개의 오목부(47) 또는 줄무늬 형상 볼록부(49)에 의한 2개의 볼록부(51)가 존재한다.
<제 4 실시형태(도 9(a) 참조): 평판부의 홈 형상 오목부의 설명>
도 9(a)에 도시되는 바와 같이 제 4 실시형태의 콜게이트 핀(5C)에 있어서 평판부(5a)의 표면에는 한 쌍의 끝변(12, 12')이 배치되는 방향(FD)으로 소정의 피치(Ph)로 등간격으로 복수의 홈 형상 오목부(52)가 형성되어 있다.
홈 형상 오목부(52)는 제 1 홈 형상 오목부(52a)와 제 2 홈 형상 오목부(52b)와 제 3 홈 형상 오목부(52c)와 제 4 홈 형상 오목부(52d)에 의해 구성되고, 평판부(5a)의 타측의 끝변(12')을 위로 했을 때의 평면으로 바라보아 그들 제 1 홈 형상 오목부(52a)와 제 2 홈 형상 오목부(52b)와 제 3 홈 형상 오목부(52c)와 제 4 홈 형상 오목부(52d)가 W자 형상으로 연속하는 형상의 오목부이다.
제 1 홈 형상 오목부(52a)는 평판부(5a)의 한 쌍의 측변(11, 11')이 배치되는 방향(FW)의 중앙 부분과 타측의 측변(11')의 중간 부분을 기점으로 해서 일측의 끝변(12)으로부터 타측의 끝변(12')을 향하는 방향으로 진행됨에 따라서 일측의 측변(11)으로부터 타측의 측변(11')을 향하는 방향으로 비스듬히 직선상으로 연장되는 오목부이다.
제 2 홈 형상 오목부(52b)는 평판부(5a)의 한 쌍의 측변(11, 11')이 배치되는 방향(FW)의 중앙 부분과 타측의 측변(11')의 중간 부분을 기점으로 해서 일측의 끝변(12)으로부터 타측의 끝변(12')을 향하는 방향으로 진행됨에 따라서 타측의 측변(11')으로부터 일측의 측변(11)을 향하는 방향으로 비스듬히 직선상으로 연장되는 오목부이다.
제 3 홈 형상 오목부(52c)는 평판부(5a)의 한 쌍의 측변(11, 11')이 배치되는 방향(FW)의 중앙 부분과 일측의 측변(11)의 중간 부분을 기점으로 해서 일측의 끝변(12)으로부터 타측의 끝변(12')을 향하는 방향으로 진행됨에 따라서 일측의 측변(11)으로부터 타측의 측변(11')을 향하는 방향으로 비스듬히 직선상으로 연장되는 오목부이다.
제 4 홈 형상 오목부(52d)는 평판부(5a)의 한 쌍의 측변(11, 11')이 배치되는 방향(FW)의 중앙 부분과 일측의 측변(11)의 중간 부분을 기점으로 해서 일측의 끝변(12)으로부터 타측의 끝변(12')을 향하는 방향으로 진행됨에 따라서 타측의 측변(11')으로부터 일측의 측변(11)을 향하는 방향으로 비스듬히 직선상으로 연장되는 오목부이다.
<제 4 실시형태(도 9(b), 9(c) 참조): 평판부의 임의의 절단면의 요철부의 설명>
도 9(b)에 도시되는 바와 같이 평판부(5a)는 한 쌍의 끝변(12, 12')이 배치되는 방향(FD)에 있어서의 임의의 절단면에 있어서 복수의 홈 형상 오목부(52)에 의한 복수의 오목부(53)를 갖게 된다. 바꿔 말하면, 평판부(5a)는 한 쌍의 끝변(12, 12')이 배치되는 방향(FD)에 있어서의 임의의 절단면에 있어서 복수의 줄무늬 형상 볼록부(54, 55)에 의한 복수의 볼록부(56, 57)를 갖게 된다.
또한, 도 9(c)에 도시되는 바와 같이 평판부(5a)는 한 쌍의 측변(11, 11')이 배치되는 방향(FW)에 있어서의 임의의 절단면에 있어서 홈 형상 오목부(52)에 의한 오목부(53)를 2개 이상 갖게 된다. 바꿔 말하면, 평판부(5a)는 한 쌍의 측변(11, 11')이 배치되는 방향(FW)에 있어서의 임의의 절단면에 있어서 줄무늬 형상 볼록부(54, 55)에 의한 볼록부(56, 57)를 2개 이상 갖게 된다.
<제 5 실시형태(도 10(a) 참조): 평판부의 홈 형상 오목부의 설명>
도 10(a)에 도시되는 바와 같이 제 5 실시형태의 콜게이트 핀(5D)에 있어서 평판부(5a)의 표면에는 한 쌍의 측변(11, 11')이 배치되는 방향(FW)으로 소정의 피치(Pi)로 등간격으로 복수의 홈 형상 오목부(58)가 형성되어 있다.
홈 형상 오목부(58)는 제 1 홈 형상 오목부(58a)와 제 2 홈 형상 오목부(58b)와 제 3 홈 형상 오목부(58c)와 제 4 홈 형상 오목부(58d)에 의해 구성되고, 평판부(5a)의 타측의 측변(11')을 위로 했을 때의 평면으로 바라보아 그들 제 1 홈 형상 오목부(58a)와 제 2 홈 형상 오목부(58b)와 제 3 홈 형상 오목부(58c)와 제 4 홈 형상 오목부(58d)가 M자 형상으로 연속하는 형상의 오목부이다.
제 1 홈 형상 오목부(58a)는 평판부(5a)의 한 쌍의 끝변(12, 12')이 배치되는 방향(FD)의 중앙 부분과 일측의 끝변(12)의 중간 부분을 기점으로 해서 타측의 끝변(12')으로부터 일측의 끝변(12)을 향하는 방향으로 진행됨에 따라서 타측의 측변(11')으로부터 일측의 측변(11)을 향하는 방향으로 비스듬히 직선상으로 연장되는 오목부이다.
제 2 홈 형상 오목부(58b)는 평판부(5a)의 한 쌍의 끝변(12, 12')이 배치되는 방향(FD)의 중앙 부분과 일측의 끝변(12)의 중간 부분을 기점으로 해서 일측의 끝변(12)으로부터 타측의 끝변(12')을 향하는 방향으로 진행됨에 따라서 타측의 측변(11')으로부터 일측의 측변(11)을 향하는 방향으로 비스듬히 직선상으로 연장되는 오목부이다.
제 3 홈 형상 오목부(58c)는 평판부(5a)의 한 쌍의 끝변(12, 12')이 배치되는 방향(FD)의 중앙 부분과 타측의 끝변(12')의 중간 부분을 기점으로 해서 타측의 끝변(12')으로부터 일측의 끝변(12)을 향하는 방향으로 진행됨에 따라서 타측의 측변(11')으로부터 일측의 측변(11)을 향하는 방향으로 비스듬히 직선상으로 연장되는 오목부이다.
제 4 홈 형상 오목부(58d)는 평판부(5a)의 한 쌍의 끝변(12, 12')이 배치되는 방향(FD)의 중앙 부분과 타측의 끝변(12')의 중간 부분을 기점으로 해서 일측의 끝변(12)으로부터 타측의 끝변(12')을 향하는 방향으로 진행됨에 따라서 타측의 측변(11')으로부터 일측의 측변(11)을 향하는 방향으로 비스듬히 직선상으로 연장되는 오목부이다.
<제 5 실시형태(도 10(b), 10(c) 참조): 평판부의 임의의 절단면의 요철부의 설명>
도 10(b)에 도시되는 바와 같이 평판부(5a)는 한 쌍의 끝변(12, 12')이 배치되는 방향(FD)에 있어서의 임의의 절단면에 있어서 홈 형상 오목부(58)에 의한 오목부(59)를 2개 이상 갖게 된다. 바꿔 말하면, 평판부(5a)는 한 쌍의 끝변(12, 12')이 배치되는 방향(FD)에 있어서의 임의의 절단면에 있어서 줄무늬 형상 볼록부(60, 61)에 의한 볼록부(62, 63)를 2개 이상 갖게 된다.
또한, 도 10(c)에 도시되는 바와 같이 평판부(5a)는 한 쌍의 측변(11, 11')이 배치되는 방향(FW)에 있어서의 임의의 절단면에 있어서 복수의 홈 형상 오목부(58)에 의한 복수의 오목부(59)를 갖게 된다. 바꿔 말하면, 평판부(5a)는 한 쌍의 측변(11, 11')이 배치되는 방향(FW)에 있어서의 임의의 절단면에 있어서 복수의 줄무늬 형상 볼록부(60, 61)에 의한 복수의 볼록부(62, 63)를 갖게 된다.
<제 6 실시형태(도 11(a) 참조): 평판부의 홈 형상 오목부의 설명>
도 11(a)에 도시되는 바와 같이 제 6 실시형태의 콜게이트 핀(5E)에 있어서 평판부(5a)의 표면에는 한 쌍의 끝변(12, 12')이 배치되는 방향(FD)으로 소정의 피치(Pj)로 등간격으로 복수의 제 1 홈 형상 오목부(64) 및 제 2 홈 형상 오목부(65)가 각각 형성되어 있다.
제 1 홈 형상 오목부(64)는 일측의 끝변(12)으로부터 타측의 끝변(12')을 향하는 방향으로 진행됨에 따라서 일측의 측변(11)으로부터 타측의 측변(11')을 향하는 방향으로 비스듬히 직선상으로 연장되는 오목부이다.
제 2 홈 형상 오목부(65)는 일측의 끝변(12)으로부터 타측의 끝변(12')을 향하는 방향으로 진행됨에 따라서 타측의 측변(11')으로부터 일측의 측변(11)을 향하는 방향으로 비스듬히 직선상으로 연장되는 오목부이다.
복수의 제 1 홈 형상 오목부(64)와 복수의 제 2 홈 형상 오목부(65)는 서로 교차해서 전체로서 메시 형상으로 배치되어 있다.
<제 6 실시형태(도 11(b), 11(c) 참조): 평판부의 임의의 절단면의 요철부의 설명>
도 11(b)에 도시되는 바와 같이 평판부(5a)는 한 쌍의 끝변(12, 12')이 배치되는 방향(FD)에 있어서의 임의의 절단면에 있어서 복수의 홈 형상 오목부(64, 65)에 의한 복수의 오목부(66)를 갖게 된다. 바꿔 말하면, 평판부(5a)는 한 쌍의 끝변(12, 12')이 배치되는 방향(FD)에 있어서의 임의의 절단면에 있어서 복수의 줄무늬 형상 볼록부(67, 68)에 의한 복수의 볼록부(69, 70)를 갖게 된다.
또한, 도 11(c)에 도시되는 바와 같이 평판부(5a)는 한 쌍의 측변(11, 11')이 배치되는 방향(FW)에 있어서의 임의의 절단면에 있어서 복수의 홈 형상 오목부(64, 65)에 의한 복수의 오목부(66)를 갖게 된다. 바꿔 말하면, 평판부(5a)는 한 쌍의 측변(11, 11')이 배치되는 방향(FW)에 있어서의 임의의 절단면에 있어서 복수의 줄무늬 형상 볼록부(67, 68)에 의한 복수의 볼록부(69, 70)를 갖게 된다.
<제 7 실시형태(도 12(a) 참조): 평판부의 홈 형상 오목부의 설명>
도 12(a)에 도시되는 바와 같이 제 7 실시형태의 콜게이트 핀(5F)에 있어서 평판부(5a)의 표면에는 제 1 홈 형상 오목부(71)와 제 2 홈 형상 오목부(72)가 형성되어 있다.
제 1 홈 형상 오목부(71)는 일측의 측변(11)과 일측의 끝변(12')이 교차하는 코너부와 타측의 측변(11')과 타측의 끝변(12)과 교차하는 코너부 사이에 있어서 직선상으로 연장되는 오목부이다.
제 2 홈 형상 오목부(72)는 타측의 측변(11)과 일측의 끝변(12)이 교차하는 코너부와 일측의 측변(11')과 타측의 끝변(12')과 교차하는 코너부 사이에 있어서 직선상으로 연장되는 오목부이다.
제 1 홈 형상 오목부(71)와 제 2 홈 형상 오목부(72)는 서로 교차해서 X자 형상으로 배치되어 있다.
<제 7 실시형태(도 12(b), 12(c), 12(d), 12(e) 참조): 평판부의 임의의 절단면의 요철부의 설명>
도 12(b), 12(c)에 도시되는 바와 같이 평판부(5a)는 한 쌍의 끝변(12, 12')이 배치되는 방향(FD)에 있어서의 임의의 절단면에 있어서 홈 형상 오목부(71, 72)에 의한 오목부(73, 74)를 갖게 된다. 바꿔 말하면, 평판부(5a)는 한 쌍의 끝변(12, 12')이 배치되는 방향(FD)에 있어서의 임의의 절단면에 있어서 줄무늬 형상 볼록부(75, 76)에 의한 볼록부(77, 78)를 갖게 된다. 또한, 도 12(b)에 도시되는 바와 같이 평판부(5a)의 M-M선 단면에 있어서는 홈 형상 오목부[71(72)]에 의한 1개의 오목부[73(74)] 또는 줄무늬 형상 볼록부[75(76)]에 의한 1개의 볼록부[77(78)]가 존재하지만 도 12(c)에 도시되는 바와 같이 M'-M'선 단면에 있어서는 홈 형상 오목부[71(72)]에 의한 2개의 오목부[73(74)] 또는 줄무늬 형상 볼록부[75(76)]에 의한 2개의 볼록부[77(78)]가 존재한다.
또한, 도 12(d), 12(e)에 도시되는 바와 같이 평판부(5a)는 한 쌍의 측변(11, 11')이 배치되는 방향(FW)에 있어서의 임의의 절단면에 있어서 홈 형상 오목부(71, 72)에 의한 오목부(73, 74)를 갖게 된다. 바꿔 말하면, 평판부(5a)는 한 쌍의 측변(11, 11')이 배치되는 방향(FW)에 있어서의 임의의 절단면에 있어서 줄무늬 형상 볼록부(75, 76)에 의한 볼록부(77, 78)를 갖게 된다. 또한, 도 12(d)에 도시되는 바와 같이 평판부(5a)의 N-N선 단면에 있어서는 홈 형상 오목부[71(72)]에 의한 1개의 오목부[73(74)] 또는 줄무늬 형상 볼록부[75(76)]에 의한 1개의 볼록부[77(78)]가 존재하지만 도 12(e)에 도시되는 바와 같이 N'-N'선 단면에 있어서는 홈 형상 오목부[71(72)]에 의한 2개의 오목부[73(74)] 또는 줄무늬 형상 볼록부[75(76)]에 의한 2개의 볼록부[77(78)]가 존재한다.
<제 8 실시형태(도 13(a) 참조): 평판부의 반구 형상 오목부의 설명>
도 13(a)에 도시되는 바와 같이 제 8 실시형태의 콜게이트 핀(5G)에 있어서 평판부(5a)의 표면에는 한 쌍의 측변(11, 11')이 배치되는 방향(FW) 및 한 쌍의 끝변(12, 12')이 배치되는 방향(FD) 각각에 있어서 서로 다르게 배치되도록 복수의 반구상 오목부(79)가 형성되어 있다.
한 쌍의 끝변(12, 12')이 배치되는 방향(FD)으로 서로 인접하는 반구상 오목부(79)에 있어서 한 쌍의 측변(11, 11')이 배치되는 방향(FW)으로 보았을 때 서로 인접하는 반구상 오목부(79)의 일부가 겹치도록 반구상 오목부(79)의 배치의 피치(Pk)나 직경의 크기 등이 정해져 있다.
한 쌍의 측변(11, 11')이 배치되는 방향(FW)으로 서로 인접하는 반구상 오목부(79)에 있어서 한 쌍의 끝변(12, 12')이 배치되는 방향(FD)으로 보았을 때 서로 인접하는 반구상 오목부(79)의 일부가 겹치도록 반구상 오목부(79)의 배치의 피치(Pm)나 직경의 크기 등이 정해져 있다.
<제 8 실시형태(도 13(b), 도 13(c) 참조): 평판부의 임의의 절단면의 요철부의 설명>
도 13(b)에 도시되는 바와 같이 평판부(5a)는 한 쌍의 끝변(12, 12')이 배치되는 방향(FD)에 있어서의 임의의 절단면에 있어서 복수의 반구상 오목부(79)에 의한 복수의 오목부(80)를 갖게 된다. 바꿔 말하면, 평판부(5a)는 한 쌍의 끝변(12, 12')이 배치되는 방향(FD)에 있어서의 임의의 절단면에 있어서 복수의 반구상 볼록부(81)에 의한 복수의 볼록부(82)를 갖게 된다.
또한, 도 13(c)에 도시되는 바와 같이 평판부(5a)는 한 쌍의 측변(11, 11')이 배치되는 방향(FW)에 있어서의 임의의 절단면에 있어서 복수의 반구상 오목부(79)에 의한 복수의 오목부(80)를 갖게 된다. 바꿔 말하면, 평판부(5a)는 한 쌍의 측변(11, 11')이 배치되는 방향(FW)에 있어서의 임의의 절단면에 있어서 복수의 반구상 볼록부(81)에 의한 복수의 볼록부(82)를 갖게 된다.
<제 2 실시형태∼제 8 실시형태의 작용 효과의 설명>
제 2 실시형태∼제 8 실시형태 중 어느 콜게이트 핀(5A∼5G)에 있어서도 한 쌍의 측변(11, 11')이 배치되는 방향(FW)과 한 쌍의 끝변(12, 12')이 배치되는 방향(FD)의 2방향에 있어서 임의의 절단면에서 적어도 1개의 홈 형상 오목부(40, 46, 52, 58, 64, 65, 71, 72)에 의한 오목부(41, 47, 53, 59, 66, 73, 74) 또는 줄무늬 형상 볼록부(42, 43, 48, 49, 54, 55, 60, 61, 67, 68, 75, 76)에 의한 볼록부(44, 45, 50, 51, 56, 57, 62, 63, 69, 70, 77, 78), 또는 반구상 오목부(79)에 의한 오목부(80) 또는 반구상 볼록부(81)에 의한 볼록부(82)가 평판부(5a)에 형성된다. 이에 따라, 한 쌍의 끝변(12, 12')이 배치되는 방향(FD)을 따른 절단면의 단면 계수를 크게 할 수 있음과 아울러 한 쌍의 측변(11, 11')이 배치되는 방향(FW)을 따른 절단면의 단면 계수를 크게 할 수 있다. 따라서, 제 2 실시형태∼제 8 실시형태 중 어느 콜게이트 핀(5A∼5G)에 의해서도 제 1 실시형태의 콜게이트 핀(5)과 마찬가지의 작용 효과를 얻을 수 있다. 이러한 콜게이트 핀(5A∼5G)을 구비하는 라디에이터는 제 1 실시형태의 라디에이터(1)와 마찬가지로 제품 정밀도가 높아지고, 그 제작도 용이한 것이 된다.
이상, 본 발명의 콜게이트 핀 및 그것을 구비하는 열교환기에 대해서 복수의 실시형태 및 변형예에 의거하여 설명했지만 본 발명은 상기 실시형태 및 변형예에 기재된 구성에 한정되는 것은 아니고, 각 실시형태 및 변형예에 기재된 구성을 적절하게 조합시키는 등 그 취지를 일탈하지 않는 범위에 있어서 적절하게 그 구성을 변경할 수 있는 것이다.
<산업상 이용 가능성>
본 발명의 콜게이트 핀 및 그것을 구비하는 열교환기는 제작시에 예기치 않은 개소에 구부러짐이 발생되는 것을 확실히 방지할 수 있고, 이에 따라 제품 정밀도의 향상과 제작의 용이화를 도모할 수 있다는 특성을 갖고 있기 때문에 라디에이터나 오일 쿨러, 에프터 쿨러 등의 용도에 적합하게 사용할 수 있다.
1 : 라디에이터(열교환기) 4 : 튜브
5, 5A, 5B, 5C, 5D, 5E, 5F, 5G : 콜게이트 핀
5a : 평판부 5b : 접합부
11, 11' : 측변 12, 12' : 끝변
13 : 홈 형상 오목부(제 1 실시형태)
13A : 홈 형상 오목부(제 1 실시형태의 변형예)
13B : 홈 형상 오목부(제 1 실시형태의 변형예)
15 : 줄무늬 형상 볼록부(제 1 실시형태)
16 : 오목부(제 1 실시형태)
17, 18 : 볼록부(제 1 실시형태)
20 : 평탄면
40 : 홈 형상 오목부(제 2 실시형태)
41 : 오목부(제 2 실시형태)
42, 43 : 줄무늬 형상 볼록부(제 2 실시형태)
44, 45 : 볼록부(제 2 실시형태)
46 : 홈 형상 오목부(제 3 실시형태)
47 : 오목부(제 3 실시형태)
49, 48 : 줄무늬 형상 볼록부(제 3 실시형태)
50, 51 : 볼록부(제 3 실시형태)
52 : 홈 형상 오목부(제 4 실시형태)
53 : 오목부(제 4 실시형태)
54, 55 : 줄무늬 형상 볼록부(제 4 실시형태)
56, 57 : 볼록부(제 4 실시형태)
58 : 홈 형상 오목부(제 5 실시형태)
59 : 오목부(제 5 실시형태)
60, 61 : 줄무늬 형상 볼록부(제 5 실시형태)
62, 63 : 볼록부(제 5 실시형태)
64, 65 : 홈 형상 오목부(제 6 실시형태)
66 : 오목부(제 6 실시형태)
67, 68 : 줄무늬 형상 볼록부(제 6 실시형태)
69, 70 : 볼록부(제 6 실시형태)
71, 72 : 홈 형상 오목부(제 7 실시형태)
73, 74 : 오목부(제 7 실시형태)
75, 76 : 줄무늬 형상 볼록부(제 7 실시형태)
77, 78 : 볼록부(제 7 실시형태)
79 : 반구상 오목부(제 8 실시형태)
80 : 오목부(제 8 실시형태)
81 : 반구상 볼록부(제 8 실시형태)
82 : 볼록부(제 8 실시형태)

Claims (5)

  1. 서로 대향하는 한 쌍의 측변 및 서로 대향하는 한 쌍의 끝변을 각각 갖는 평판부와 이 평판부의 측변에 연장 설치되는 접합부가 교대로 콜게이트 형상으로 굴곡 형성되어서 이루어지는 열교환기용 콜게이트 핀에 있어서:
    상기 접합부는 열교환 매체가 유통되는 튜브에 접합되는 평탄면을 갖고,
    상기 평판부는 그 표면에 상기 한 쌍의 측변에 대하여 경사 방향으로 연장되는 홈 형상 오목부 또는 홈 형상 볼록부를 구비하고, 상기 한 쌍의 측변이 배치되는 방향과 상기 한 쌍의 끝변이 배치되는 방향의 2방향에 있어서 임의의 절단면에서 적어도 1개의 오목부 또는 볼록부를 갖는 것을 특징으로 하는 콜게이트 핀.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 접합부의 평탄면은 평면 형상으로 형성되는 것을 특징으로 하는 콜게이트 핀.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 접합부의 평탄면은 곡면 형상으로 형성되는 것을 특징으로 하는 콜게이트 핀.
  4. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 기재된 콜게이트 핀을 구비하는 것을 특징으로 하는 열교환기.
  5. 삭제
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