(57)【要約】【課題】拡管が終了して傾斜した熱交換チューブの先端部に、熱交換チューブの傾斜を修正することなくフレア部を形成する従来のフレアポンチの課題を解消する。【解決手段】フレアポンチ４０には、拡管された熱交換チューブの先端部に挿入してフレア部を形成するフレア形成部５０と、フレア形成部５０よりも先端側に形成され、前記熱交換チューブの先端部にフレア部を形成するとき、前記熱交換チューブ内に挿入され、前記熱交換チューブの中心軸とフレアポンチ４０の中心軸とが一致するように、前記熱交換チューブを位置調整するガイド部５２とを具備する。【選択図】図１
2010120036.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
熱交換器を形成するフィン群を構成するフィンプレートに穿設された複数個の透孔の各々に挿通されて、拡管された熱交換チューブの各先端部に、隣接する熱交換チューブを相互に接続する接続管が挿入されるフレア部を形成するフレアポンチであって、
前記フレアポンチには、前記拡管された熱交換チューブの先端部に挿入してフレア部を形成するフレア形成部と、
前記フレア形成部よりも先端側に形成され、前記熱交換チューブの先端部にフレア部を形成するとき、前記熱交換チューブ内に挿入され、前記熱交換チューブの中心軸とフレアポンチの中心軸とが一致するように、前記熱交換チューブを位置調整するガイド部とを具備することを特徴とするフレアポンチ。
【請求項２】
フレアポンチに形成されたガイド部の外径が、拡管された熱交換チューブの内径と等しくなるように形成されている請求項１記載のフレアポンチ。
【請求項３】
フレアポンチには、熱交換チューブを拡管する拡管ビレットが装着されたマンドレルが挿通される貫通孔が形成され、ガイド部の外径が前記拡管ビレットの最大外径と等しい請求項１又は請求項２記載のフレアポンチ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はフレアポンチに関し、更に詳細には熱交換器を形成するフィン群を構成するフィンプレートに穿設された複数個の透孔の各々に挿通されて、拡管された熱交換チューブの各先端部に、隣接する熱交換チューブを相互に接続する接続管が挿入されるフレア部を形成するフレアポンチに関する。
【背景技術】
【０００２】
家庭用や自動車用のクーラー等に使用される熱交換器としては、下記特許文献１に記載されている熱交換器が用いられている。この熱交換器を図３（ａ）に示す。図３（ａ）に示す熱交換器は、二枚のサイドプレート１２ａ、１２ｂの間に、チューブ挿入孔が形成された多数枚のフィンプレート１０，１０・・が、所定の間隙（カールハイト）を介して積層されてフィン群１６が形成されている。このフィン群１６には、図３（ａ）に示す様に、Ｕ字状の熱交換チューブ１８が挿入され、フィン群１６の一面側を形成するサイドプレート１２ａからは熱交換チューブの先端部が突出している。更に、フィン群１６の他面側を形成するサイドプレート１２ｂからは熱交換チューブのＵ字状部２０が突出している。
かかるフィン群１６のサイドプレート１２ａから突出する熱交換チューブ１８の先端部には、図３（ｂ）に示す様に、フレア部２２が形成されている。フレア部２２は、拡管された熱交換チューブ１８よりも大径の本体部２２ａの上端部に、テーパ状鍔２２ｂが形成されていると共に、本端部２２ａの下端部には、熱交換チューブ１８の上端部と連結するテーパ状部２２ｃが形成されている。
この様に、拡管された隣接する熱交換チューブ１８，１８・・は、その上端部に形成されたフレア部２２，２２に、図３（ａ）に示す様に、Ｕ字状の接続管２４を装着して相互に接続されている。
【０００３】
かかる図３に示す熱交換器では、図４に示す様に、熱交換チューブ１８を拡管してフィン群１６を形成するフィンプレート１０，１０・・と一体化した後、熱交換チューブ１８の先端部にフレア部２２を形成する。
先ず、図４（ａ）に示す様に、二枚のサイドプレート１２ａ、１２ｂの間に、チューブ挿入孔１１が形成された多数枚のフィンプレート１０，１０・・が、所定の間隙（カールハイト）を介して積層されてフィン群１６が形成されている。このフィン群１６には、Ｕ字状の複数の熱交換チューブ１８，１８・・が挿入され、フィン群１６の一面側を形成するサイドプレート１２ａからは熱交換チューブ１８，１８・・の各先端部が突出している。この状態で、円柱状のストリッパ３０の先端がフィン群１６の上端のサイドプレート１２ａに当接して、熱交換チューブ１８，１８・・の各先端部を所定長突出する。
かかるストリッパ３０内には、拡管ビレット３２が先端に装着されたマンドレル軸が挿通されたフレアポンチ１００が挿入されている。
次いで、図４（ｂ）に示す様に、熱交換チューブ１８内に、マンドレル軸３４の先端部に装着された拡管ビレット３２を挿入して拡管し、フィン群１６のプレート１０，１０・・と熱交換チューブ１８を一体化する。
この際に、フレアポンチ１００は、その外径が拡管された熱交換チューブ１８の内径よりも大径のため、拡管された熱交換チューブの入口に留まっている。
その後、熱交換チューブ１８の拡管が終了したとき、図４（ｃ）に示す様に、フレアポンチ１００を押圧てて拡管された熱交換チューブ１８の先端部に圧入して、フレア部２２を形成する。
【特許文献１】特開２００３−７５０８６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
図４に示すフレアポンチ１００によれば、熱交換チューブ１８の拡管が終了した後に、拡管した熱交換チューブ１８の先端部に、接続管２４の端部を挿入するフレア部２２を形成できる。
かかるフレアポンチ１００は、図５に示す様に、中心軸に沿ってマンドレル軸３４が挿入される貫通孔が形成された中空体であって、筒状本体部１０２の端部の一方に、図３（ｂ）に示すフレア部２２を形成するフレア形成部が形成されている。
このフレア形成部には、フレア部２２のテーパ状鍔２２ｂを形成するテーパ状部１０４と、テーパ状部１０４の先端部に形成され、フレア部２２の本体部２２ａを形成する筒状部１０６と、筒状部１０６の先端部に形成され、フレア部２２のテーパ状部２２ｃを形成するテーパ部１０８とを具備する。
図５に示すフレアポンチ１００は、殆どの部分が拡管された熱交換チューブ１８の内径よりも大径に形成されているため、熱交換チューブ１８を拡管しているとき、フレアポンチ１００は、図４（ｂ）に示す様に、テーパ状部１０８が熱交換チューブ１８の入口に先端が当接して留まっている。
【０００５】
ところで、拡管ビレット３２による熱交換チューブ１８の拡管が終了したとき、熱交換チューブ１８が、図６に示す如く、傾斜していることがある。熱交換チューブ１８自身が曲がっている場合、或いは熱交換チューブ１８自身の有する物性の斑等に起因して拡管が常に均一になされるとは限らない場合があるからである。
この様に、拡管された熱交換チューブ１８が傾斜されている状態で、フレアポンチ１００でフレア部２２を形成すると、熱交換チューブ１８の先端部に曲折されたフレア部２２が形成される。曲折されたフレア部２２には、Ｕ字状の接続管２４を装着することはできず、かかるフレア部２２が形成された熱交換器は不良品扱いとなる。
また、拡管した熱交換チューブ１８，１８・・の傾斜を惹起する、熱交換チューブ１８自身の曲がり、或いは熱交換チューブ１８の物性の斑等は、熱交換チューブ１８が細径となるほど大きくなる傾向にある。一方、近年、熱交換器の小型化等の要請に応えるべく、熱交換チューブ１８も細径のものが採用されつつある。
そこで、本発明は、拡管が終了して傾斜した熱交換チューブの先端部に、熱交換チューブの傾斜を修正することなくフレア部を形成する従来のフレアポンチの課題を解消し、拡管が終了して傾斜した熱交換チューブの先端部に、熱交換チューブの傾斜を修正し位置調整してフレア部を形成できるフレアポンチを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明者等は、前記課題を解決すべく検討した結果、フレアポンチ１００の先端部に形成されているフレア形成部から、拡管された熱交換チューブ１８の内径と等しいガイド部を延出することによって、拡管によって生じた熱交換チューブ１８の傾斜を修正して位置調整できることを見出し、本発明に到達した。
すなわち、本発明は、熱交換器を形成するフィン群を構成するフィンプレートに穿設された複数個の透孔の各々に挿通されて、拡管された熱交換チューブの各先端部に、隣接する熱交換チューブを相互に接続する接続管が挿入されるフレア部を形成するフレアポンチであって、前記フレアポンチには、前記拡管された熱交換チューブの先端部に挿入してフレア部を形成するフレア形成部と、前記フレア形成部よりも先端側に形成され、前記熱交換チューブの先端部にフレア部を形成するとき、前記熱交換チューブ内に挿入され、前記熱交換チューブの中心軸とフレアポンチの中心軸とが一致するように、前記熱交換チューブを位置調整するガイド部とを具備することを特徴とするフレアポンチにある。
【０００７】
かかる本発明において、フレアポンチに形成したガイド部の外径を、拡管された熱交換チューブの内径と等しくなるように形成することによって、ガイド部を拡管された熱交換チューブ内に挿入することによって、容易に熱交換チューブの傾斜を修正して位置調整できる。
また、フレアポンチに、熱交換チューブを拡管する拡管ビレットを装着したマンドレルを挿通する貫通孔を形成し、ガイド部の外径を前記拡管ビレットの最大外径と等しくすることによって、熱交換チューブの拡管を終了したとき、直ちにガイド部を熱交換チューブ内に挿入して、熱交換チューブの拡管による傾斜を修正して位置調整できる。
【発明の効果】
【０００８】
本願発明に係るフレアポンチによれば、拡管した熱交換チューブの先端部にフレアポンチのフレア形成部を挿入してフレア部を形成する際に、フレア形成部の先端部に形成されたガイド部を熱交換チューブに挿入し、熱交換チューブの中心軸とフレアポンチの中心軸とが一致するように、熱交換チューブを位置調整する。
このため、拡管によって熱交換チューブが傾斜しても、ガイド部によって傾斜を修正して位置調整した熱交換チューブの先端部に、フレア形成部を挿入してフレア部を形成できる。
従って、拡管された熱交換チューブの先端部に、曲折されたフレア部を形成する事態を防止でき、曲折されたフレア部に起因する熱交換器の不良品率の減少を図ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
本発明に係るフレアポンチの一例を図１（ａ）に示す。図１（ａ）に示すフレアポンチ４０は、図１（ｂ）に示す様に、先端部に拡管ビレット３２が装着されたマンドレル軸３４が挿入される貫通孔５１が中心軸に沿って貫通する中空体である。
かかるフレアポンチ４０の筒状本体部４２の端部の一方に、図３（ｂ）に示すフレア部２２を形成するフレア形成部５０が形成されている。
このフレア形成部５０には、フレア部２２のテーパ状鍔２２ｂを形成するテーパ状部４４と、テーパ状部４４の先端部に形成され、フレア部２２の本体部２２ａを形成する筒状部４６と、筒状部４６の先端部に形成され、フレア部２２のテーパ状部２２ｃを形成するテーパ部４８とを具備する。
かかるフレア形成部５０のテーパ部４８から筒状のガイド部５２が延出されている。この筒状ガイド部５２の外径は、図１（ａ）に示す様に、拡管ビレット３２の最大外径Ｗと等しくなるように形成されている。
この筒状ガイド部５の長さを、フレア形成部５０の筒状本体部４２と略等しくすることによって、拡管された熱交換チューブ１８の傾斜の修正を容易に行うことができる。
【００１０】
図１に示すフレアポンチ４０を用いて熱交換チューブ１８の先端部にフレア部２２を形成する様子を図２に示す。
先ず、図２（ａ）に示す様に、フレアポンチ４０が挿入された円柱状のストリッパ３０の先端がフィン群１６の上端のサイドプレート１２ａに当接して、熱交換チューブ１８の先端部を所定長突出した後、フレアポンチ４０の貫通孔５１に挿通されているマンドレル軸３４の先端部に装着されている拡管ビレット３２を熱交換チューブ１８内に挿入して、熱交換チューブ１８を拡管する。
かかる熱交換チューブ１８の拡管によって、図２（ａ）に示す様に、熱交換チューブ１８が傾斜することがあり、傾斜した熱交換チューブ１８では、フレアポンチ４０のガイド部５２は、熱交換チューブ１８の入口に留まっている。
次いで、図２（ｂ）に示す様に、フレアポンチ４０のガイド部５２を熱交換チューブ１８内に押し込む。この際に、フレアポンチ４０のガイド部５２は、熱交換チューブ１８の傾斜を修正して位置調整し、熱交換チューブ１８の中心軸とフレアポンチ４０の中心軸とを一致させることができる。
この様に、フレアポンチ４０の中心軸と一致するように位置調整された熱交換チューブ１８には、図２（ｃ）に示す様に、フレアポンチ４０のフレア形成部５０を押し込むことによって、図３（ｂ）に示すフレア部２２を熱交換チューブ１８の先端部に形成できる。
この様にしてフィン群１６に挿通された複数の熱交換チューブ１８，１８・・の各先端部には、図３（ｂ）に示すフレア部２２を形成でき、曲折されたフレア部を形成することに因る熱交換器の不良品率の低減を図ることができる。
【００１１】
図１及び図２に示すフレアポンチ４０には、その中心軸に沿って形成された貫通孔５１内に、先端部に拡管ビレット３２が装着されたマンドレル軸３４を挿入しているが、拡管ビレット３２とフレアポンチ４０とを別装置に装着してもよい。この場合、先ず、拡管ビレット３２を装着した装置によって熱交換チューブ１８を拡管した後に、フレアポンチ４０を装着した装置によって拡管した熱交換チューブ１８の先端部にフレア部２２を形成してもよい。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明に係るフレアポンチの正面図及びその部分断面正面図である。
【図２】図１に示すフレアポンチを用いて拡管された熱交換チューブの先端部にフレア部を形成する状況を説明する説明図である。
【図３】熱交換器について説明する斜視図と、拡管された熱交換チューブの先端部に形成されたフレア部について説明する部分断面図である。
【図４】熱交換チューブの拡管とフレア部の形成とを説明する説明図である。
【図５】従来のフレアポンチの正面図である。
【図６】拡散された熱交換チューブが傾斜した状態を説明する説明図である。
【符号の説明】
【００１３】
１８  熱交換チューブ
２２  フレア部
３０  ストリッパ
３２  拡管ビレット
３４  マンドレル軸
４０  フレアポンチ
４２  筒状本体部
４４  テーパ状部
４６  筒状部
４８  テーパ部
５０  フレア形成部
５１  貫通孔
５２  ガイド部
【図１】
2010120036.tif 000003
【図２】
2010120036.tif 000004
【図３】
2010120036.tif 000005
【図４】
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【図５】
2010120036.tif 000007
【図６】
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