JPH04165295A - 熱交換器用フィン及びその製造法 - 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及びその製造法に関し、更に
詳細には自動車用クーラーやルームクーラー等の熱交換
器に用いられる熱交換器用フィン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の
放熱部に使用されている冷却フィンは、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
付き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き透孔の各々を合
致させて重合され、これらの透孔に亘って銅等の熱伝導
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ィンの製造法として、特公昭４９
−１０３８０Ｊ１号公報等において、第３図に示す製造
法が提案されている。

第３図に示す製造法は、下記に示す工程から成る。

先ず、金属板状体１００に穿設加工及びバーリング加工
を行ない、突出片１０２によって周縁が囲まれている穿
設孔１０１を形成し［（ａ）の工程］、次いで穿設孔１
０１の開孔径を拡大しつつ突出辺１０２を”しごき”な
がら延展し、所定の高さのカラー１０４とするアイアニ
ング加工を行なう［（ｂ）（Ｃ）の工程］。

かかるアイアニング加工は、通常、ポンチの外壁面とダ
イスの内壁面とによって突出片１０２又はカラー１０３
を゛しごく”ことによって行なわれている。

第３図においては、アイアニング加工を二段階で行なっ
ており、各段階で使用されるポンチ及びダイスの径は異
なるものである。

この様にして得られる所定高さのカラー１０４は、その
先端部が折り曲げられて鍔１０５が形成される［（ｄ）
の工程］。

かかる第３図に示す製造法（以下、アイアニング加工法
と称することがある）によれば、アイアニング加工を穿
設孔の径を拡径しつつ行なうため、得られるカラー付き
透孔の周辺に打痕等の加工痕が生じることがなく、且つ
硬質の金属板状体でも所定の高さのカラー付き透孔を得
ることができる。

・　ところで、この様なアイアニング加工法においては
、加工油を使用しつつ行うことが必要であり、通常、前
記加工油としては不揮発性油を使用している。

この様にアイアニング加工の際に、不揮発性油を使用す
ると、得られる熱交換用フィン（以下、フィンと称する
ことがある）に不揮発性油が付着するため、従来、フレ
オン（商標）を使用しフィンに付着する不揮発性油を除
去する洗浄が施されている。

しかし、最近の地球環境保全を目的とするフレオンガス
の使用規制のため、フレオンを溶媒として使用できなく
なりつつある。

このため、本発明者等は、フレオンを使用することなく
フィンを製造すべく、揮発性油を使用してアイアニング
加工することを試みた。

（発明が解決しようとするｍｕｆｆ） 前述した様に、アイアニング加工の際に、揮発性油を使
用することによって、得られるフィンのフレオンによる
洗浄を不要とすることはできる。

しかしながら、揮発性油を使用してアイアニング加工す
ると、不揮発性油を使用した場合に比較して、しごきに
よって金属板状体を延展できる割合を示すしごき率が低
下するため、得られるカラー付き透孔のカラーの最高高
さも低下することが判明した。

特に、最近においては、薄く且つ高硬度の金属板状体を
用いてフィンを形成することが要求されることも多く、
揮発性油の使用と相俟ってしごき率が著しく低下するた
め、所定の高さのカラー付き透孔の形成が困難となるこ
とがある。

この場合、アイアニング加工によって所定の高さのカラ
ーを得たとしても、カラーの先端部を折り曲げて鍔を形
成する際に、鍔に亀裂が発生ずることもある。

また、アイアニング加工法によって得られるフィンを構
成するカラーの横断面形状は、当初予定していた形状と
若干異なるものとなることがあり、この様な場合には、
透孔への導管等の挿通性が著しく悪化することがある。

そこで、本発明の目的は、揮発性油を使用してアイアニ
ング加工を施しても、所定の高さのカラー付き透孔が容
易に得られ、且つ透孔への導管等の挿通性等を可及的に
改善できる熱交換器用フィン及びその製造法を提供する
ことにある。

（課題を解決するための手段） 本発明者等は、前記目的を達成すべく検討した結果、透
孔の周縁を囲む突出片の先端部近傍を曲折して二重にｍ
層し、突出片の先端部を突出片の他の部分よりも厚く形
成した後、突出片にアイアニング加工を施すことによっ
て、揮発性油を使用しても容易に所定の高さのカラー付
き透孔を製造でき、得られるフィンのカラー付き透孔へ
の導管等の挿通性が良好であることを見い出し、本発明
に到達した。

即ち、本発明は、金属板状体に開孔されている透孔の周
縁が、前記金属板状体の厚さよりも薄く且つ所定の高さ
に形成されているカラーによって囲まれる熱交換器用フ
ィンにおいて、該カラーの先端部がカラーの他の部分よ
りも厚くなるように、金属部材がカラー先端部の外周面
に積層されていることを特徴とする熱交換器用フィンに
ある。

また、本発明は、所定高さのカラーで透孔の周縁がＩＩ
Ｂまれでいるカラー付き透孔を金属板状体に形成する際
に、該金属板状体に穿設される、形成せんとするカラー
付き透孔の開孔径よりも小径の小孔の周縁部にバーリン
グ加工を施して突出片を形成した後、前記突出片の先端
部近傍を曲折せしめてから小孔周縁部にバーリング加工
を施して突出片を伸長すると共に、突出片の先端部を二
層に積層して突出片の他の部分よりも厚く形成し、次い
で、カラー付き透孔の開孔径と等しい外径のポンチ及び
前記透孔のカラーの外径と等しい内径のダイスを用いて
、突出片にアイアニング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） −ａ的に、アイアニング加工において、アイアニング加
工を施す部材の厚さが厚い程、しごき率を高くすること
ができる。

この点、本発明においては、アイアニング加工を施ず透
孔の周縁を囲む突出片の先端部を金属部材の積層によっ
て、突出片の先端部を他の部分よりも厚くすることがで
きるため、しごき率を高ぐすることができ、揮発性油を
使用しても容易に所定の高さのカラーを形成できるので
ある。

また、アイアニング加工を施して得られるカラーの先端
部が、カラーの他の部分の厚さよりも厚いため、カラー
の剛性を向上することができる。

このため、カラーの先端部を折り曲げて鍔を形成する際
に、鍔に亀裂が発生ずる懸念を解消することができる。

更に、カラーの横断面形状の変形を防止することができ
、導管等の挿通性も向上できる。

（実施例） 本発明を図面によって更に一層詳細に説明する。

第１図は、本発明の一実施例を示す縦断面図であり、金
属板状体１に開孔されている円形の透孔７の周縁がカラ
ー３によって囲まれている。

本実施例においては、このカラー３の鰐５を含む先端部
９は、カラー３の一部が曲折されて二層に形成さている
ため、カラーの他の部分よりも厚く形成される。

このため、カラー３の剛性が向上されてカラー３の変形
を防止できるため、導管等の挿通性を良好にすることが
できる。

この様な第１図に示すカラー付き透孔は、第２図に示す
金型を用いて製造することができる。

第２図＜Ａ）の金型は、金属板状体１に、形成ぜんとす
るカラー付き透孔の開孔径よりも小径の小孔の穿設（ピ
アス）と前記小孔の周縁部をバーリングして突出片を形
成する第１バーリングとを行う金型である。

この金型によれば、第１バーリングダイ２Ｓと第１バー
リングストリツパー２３との間に金属板状体１を挟持し
、筒状のピアス・バーリングバンチ２７とピアスバンチ
２１とによって小孔を穿設する。

その後、ピアス・バーリングパンチ２７が上昇して小孔
の周縁部をバーリングし、突出片を第１バーリングダイ
２５の内壁面に押付けつつ突出片１１を形成する。

尚、ピアス・バーリングパンチ２７が上昇してバーリン
グする際には、前記パンチ２７の中空部にピアスバンチ
２１が降下し、パンチ２７の変形を防止する。

小孔の周縁を囲む突出片１１が形成された金属板状体１
は、第２図（Ｂ）に示す金型によって、突出片１１の先
端部が折り曲げられる。

この金型のプレフレアダイ３１上に金属板状体１が載置
され、金属板状体１に穿設されている小孔中に、段差付
きのプレフレアバンチ２９の先端が挿入され、リフレア
パンチ２４の段差部で突出片１１の先端が折り曲げられ
て湾曲部１３が形成される。

かかる湾曲部１３が小孔の周縁に形成されている金属板
状体１は、第２図（Ｃ）に示す金型によって、第２バー
リング加工が施される。

第２バーリング加工において、第２バーリングストリツ
パー３５と第２バーリングダイ３３とによって挟持され
る金属板状体１の小孔の周縁部は、第２バーリングバン
チ３７が上昇してバーリングされ、突出片１１を伸長す
る。

その際に、突出片１１の先端部に形成されている湾曲部
１３は、第２バーリングダイ３３の内壁面に押付けられ
て突出片１１の先端部外周面に積層され、積層部１５を
形成する。

この突出片１１の先端部に形成される積層部１５は、二
ＷＩ構造で且つ突出片１１の他の部分よりも厚い部分で
ある９ この様な突出片１１には、第２図（Ｄ）の金型によって
アイアニング加工が施される。

第２図（Ｄ）の金型においては、アイアニングストリッ
パー４３とアイアニングダイ４１とによって金属板状体
１が挟持され、アイアニングパンチ４５がノックアウト
バンチ３９を上昇させつつ上昇し、アイアニングダイ４
１の内壁面との間で突出片１１をしごき、所定の高さの
カラーとする。

かかるしごきの際に、突出片１１はしごかれて全体とし
て伸長されるが、特に突出片１１の他の部分よりも厚い
積層部１５の伸長率（しごき率）が太い。

このため、アイアニング加工において使用する加工油と
して揮発性油の採用或いは薄く且つ高硬度の金属板状体
の採用等によって金属板状体のしごき率が低下しても、
所定の高さのカラー３を得ることができるのである。

この様に、積層部１５のしごき率が大きいため、積層部
１５のしごき率を調整することによって２得られるカラ
ーの高さも調整することができる。

この点、本実施例においては、積層部１５が摺接するア
イアニングダイ４１の内壁面に、凹溝４７を設は積層部
１５に施される「しごき」の程度を調整している。

つまり、積層部１５がアイアニングダイ４１の凹溝４７
の下方に位置しているときは、積層部１５はしごかれる
が、積層部１５が凹溝４７に達した後には、積層部１５
は実質的にしごかれることがない。

この様に積層部１５が凹溝４７に達した後には、突出片
１１の積層部１５よりも下方の部分にしごきが施され、
更に突出片１１は伸長される。

ここで、第２図（Ｄ＞に示すアイアニングダイ４１に替
えて、凹溝４７が不存在の通常のアイアニングダイを用
いた場合、積層部１５のしごきが著しく大きくなり、積
層部１５の突出片１１の外周面に積層されている部分が
破断されることがある。

かかる第２図（Ｄ）に示す金型において、所定の高さの
カラー３が得られた後、ノックアウトパンチ３９を降下
させてアイアニングバンチ４５を降下させつつカラー付
き透孔をアイアニングダイ４１から収り出ず。

アイアニングダイ４１から収り出されたカラー付き透孔
は、第２図（Ｅ）に示す金型によって、二層１１４造で
且つカラー３の他の部分よりも厚いカラー３の先端部を
折り曲げて鍔５を形成する。

かかる金型においては、リフレアダイ５１上に載置され
たカラー付き透孔に段差付きのりフレアパンチ４９の先
端が挿入され、リフレアパンチ４９の段差部でカラー３
の先端が折り曲げられて鍔５が形成される。

この鍔５を形成する際に、本実施例のカラー３は先端部
の厚さがカラーの他の部分よりも厚く形成されているた
め、折り曲げに起因する亀裂の発生を防止することがで
きる。

鍔５が形成されたカラー付き透孔は、金属板状体１がエ
ジェクタービン５３によって押さえられており、リフレ
アパンチ４９の上昇によって金型から取り出される。

この様にして得られる第１図に示すカラー付き透孔は、
透孔の横断面形状を可及的に真円に近付ることができ、
導管等の挿通性を向上できる。

以」二、述べてきた本実施例においては、−段のアイア
ニング加工で所望の高さのカラー３を形成することがで
き、第３図に示す従来のアイアニング加工法の如く、ア
イアニング加工を二段とする必要はない。

勿論、必要に応じてアイアニング加工を二段としてもよ
い。

（発明の効果） 本発明によれば、高硬度の金属板状体及び／又はアイア
ニング加工の際に揮発性油を使用し、しごき率が著しく
低下する場合でも、所定の高さのカラーイ１１き透孔を
形成することができる。

このため、フレオンガスの使用規制等に対しても充分に
対応することができる。

また、得られるカラー付き透孔の剛性を向上できるため
、フィンの製造工程等におけるカラーの変形等を可及的
に少なくすることができ、導管等の挿通性を向上するこ
とができる。

更に、挿通した導管等を拡管した際に、フィンピッチを
確実に確保することもできる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す縦断面図、第２図は第
１図に示すカラー付き透孔の製造及びその際に使用する
金型を説明する説明図、及び従来のアイアニング加工法
を説明する説明図を各々示す。 図において 】・・・金属板状体、３　・・カラー、５　・・鍔、７
・・・透孔、９・・・カラー３の先端部、１１　　　突
出片、１３　　・湾曲部、１５　　　積層部。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. １．　金属板状体に開孔されている透孔の周縁が、前記
   金属板状体の厚さよりも薄く且つ所定の高さに形成され
   ているカラーによって囲まれる熱交換器用フィンにおい
   て、 該カラーの先端部がカラーの他の部分よりも厚くなるよ
   うに、金属部材がカラー先端部の外周面に積層されてい
   ることを特徴とする熱交換器用フィン。
2. ２．　所定高さのカラーで透孔の周縁が囲まれているカ
   ラー付き透孔を金属板状体に形成する際に、 該金属板状体に穿設される、形成せんとするカラー付き
   透孔の開孔径よりも小径の小孔の周縁部に突き出し（バ
   ーリング）加工を施して突出片を形成した後、 前記突出片の先端部近傍を曲折せしめてから小孔周縁部
   にバーリング加工を施して突出片を伸長すると共に、突
   出片の先端部を二層に積層して突出片の他の部分よりも
   厚く形成し、 次いで、カラー付き透孔の開孔径と等しい外径のポンチ
   及び前記透孔のカラーの外径と等しい内径のダイスを用
   いて、突出片にアイアニング（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。