(57)【要約】【課題】  帯状金属板の供給方向に縦波１が曲折されると共に、縦波１の稜線方向にも蛇行する横波２が形成されるコルゲートフィンを成形する一対の成形歯車において、そのコルゲートフィンの頂部および谷部を平坦に形成できるものの提供。【解決手段】  第１歯車ユニット５，第２歯車ユニット６の歯底７ａを、外側に凸に円弧状に形成した円弧面７とし、その円弧面７の周方向の両端縁が全歯幅にわたり、その延長上で歯元に食い込み、その歯元の付根に歯元スリット８を形成する。【選択図】        図１
2006071077.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
コルゲートフィンを成形する一対の成形歯車であって、それに帯状金属板が供給されて、その帯状金属板は供給方向に縦波(1) が曲折形成されると共に、その縦波(1) の稜線方向にも蛇行する横波(2) が曲折形成されるものにおいて、
各成形歯車(3) は、夫々外周にはすば歯型(4) が形成された円板状の第１歯車ユニット(5) と第２歯車ユニット(6) が軸線方向に交互に積層され、その歯先の稜線が蛇行状に形成される積層体よりなり、
第１歯車ユニット(5) と第２歯車ユニット(6) は互いに、逆向のはすば歯型(4)(4)が形成され、
各歯車ユニット(5)(6)の歯底(7a)は、外側に凸の円弧状に形成された円弧面(7) を有し、各円弧面(7) の周方向の両端縁が全歯幅に渡りその延長上で歯元に食い込み、その歯元の付根に歯元スリット(8) が形成され、
各歯車ユニット(5)(6)の歯先(11)は、歯底(7a)に整合する曲面に形成されたことを特徴とするコルゲートフィン成形歯車。
【請求項２】
請求項１において、
前記円弧面(7) の周方向の両縁(8a)が歯車ユニットの軸線に平行に形成され、
前記歯元スリット(8) が歯幅方向に楔状に形成されたコルゲートフィン成形歯車。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載のコルゲートフィン成形歯車を製造する方法において、  前記各歯車ユニット(5)(6)を次の各工程により製造する、                            円板(9) に歯底用の前記円弧面を形成するスリット円弧(10)を周方向に互いに離間して多数形成する円弧面成形工程と、
次いで、その円板(9) の外周に前記はすば歯型(4) を形成する歯部成形工程と、を有し、
前記円弧面成形工程では、その円弧長が隣り合う歯元の付根間より長くなるように形成したコルゲートフィン成形歯車の製造方法。
【請求項４】
請求項３において、
前記円弧面成形工程では、そのスリット円弧(10)の両縁が歯車ユニットの軸線に平行に形成され、
歯部成形工程により、前記歯元スリット(8) が歯幅方向に楔状に形成されたコルゲートフィン成形歯車の製造方法。
【請求項５】
請求項１または請求項２に記載の成形歯車により形成されたコルゲートフィン。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、稜線が蛇行するコルゲートフィンを製造する成形歯車およびその製造方法並びにその成形歯車により製造されたコルゲートフィンに関する。
【背景技術】
【０００２】
図４（Ａ）に示す如く、その頂部の稜線および谷部が蛇行状に曲折されたコルゲートフィンが知られている。このようなコルゲートフィンは、一対の成形歯車に帯状金属板を供給して製造していた。その成形歯車は、それぞれ外周にはすば歯型が逆向きに形成された円板状の第１歯車ユニットと第２歯車ユニットとを交互に積層し、その歯先の稜線および歯元がそれぞれ蛇行状に形成されるものである。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
従来の一対の成形歯車で成形されたコルゲートフィンは、その頂部（および谷部、以下同じ）を平坦に形成することが難しく、そこが断面逆Ｕ字の弧状に湾曲してしまう欠点があった。そのため、コルゲートフィンの頂部に接触する偏平チューブ等の接触面積が少なく、伝熱性にかける欠点があった。これは、互いに逆向きに形成された薄いはすば歯型を交互に重ねたものにおいて、各ユニットの歯底の正確な成形が困難であることおよび、仮に正確な成形ができたとしても、歯先の縁部の磨耗が激しいこと等に基づく。そこで、本発明は係る欠点を解消し、コルゲートフィンの頂部を可及的に平坦にしうる成形歯車およびその製造方法並びにコルゲートフィンを提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
請求項１に記載の本発明は、コルゲートフィンを成形する一対の成形歯車であって、それに帯状金属板が供給されて、その帯状金属板は供給方向に縦波(1) が曲折形成されると共に、その縦波(1) の稜線方向にも蛇行する横波(2) が曲折形成されるものにおいて、
各成形歯車(3) は、夫々外周にはすば歯型(4) が形成された円板状の第１歯車ユニット(5) と第２歯車ユニット(6) が軸線方向に交互に積層され、その歯先の稜線が蛇行状に形成される積層体よりなり、
第１歯車ユニット(5) と第２歯車ユニット(6) は互いに、逆向のはすば歯型(4)(4)が形成され、
各歯車ユニット(5)(6)の歯底(7a)は、外側に凸の円弧状に形成された円弧面(7) を有し、各円弧面(7) の周方向の両端縁が全歯幅に渡りその延長上で歯元に食い込み、その歯元の付根に歯元スリット(8) が形成され、
各歯車ユニット(5)(6)の歯先(11)は、歯底(7a)に整合する曲面に形成されたことを特徴とするコルゲートフィン成形歯車である。
【０００５】
請求項２に記載の本発明は、請求項１において、
前記円弧面(7) の周方向の両縁(8a)が歯車ユニットの軸線に平行に形成され、
前記歯元スリット(8) が歯幅方向に楔状に形成されたコルゲートフィン成形歯車である。
請求項３に記載の本発明は、請求項１または請求項２に記載のコルゲートフィン成形歯車を製造する方法において、前記各歯車ユニット(5)(6)を次の各工程により製造する、
円板(9) に歯底用の前記円弧面を形成するスリット円弧(10)を周方向に互いに離間して多数形成する円弧面成形工程と、
次いで、その円板(9) の外周に前記はすば歯型(4) を形成する歯部成形工程と、を有し、
その円弧面成形工程では、その円弧長が隣り合う歯元の付根間より長くなるように形成したコルゲートフィン成形歯車の製造方法である。
【０００６】
請求項４に記載の本発明は、請求項３において、
前記円弧面成形工程では、そのスリット円弧(10)の両縁が歯車ユニットの軸線に平行に形成され、
歯部成形工程により、前記歯元スリット(8) が歯幅方向に楔状に形成されたコルゲートフィン成形歯車の製造方法である。
請求項５に記載の本発明は、請求項１または請求項２に記載の成形歯車により形成されたコルゲートフィンである。
【発明の効果】
【０００７】
本発明の一対のコルゲートフィン成形歯車によれば、それによってコルゲートフィンの頂部とフィンの立ち上がり面および立ち下がり面との境界部を正確に、断面コ字状に形成することができる。そしてコルゲートフィンの頂部および底部平面を広くとり、それが接触する熱交換部品との伝熱性を向上させ得る。
何故ならば、第１歯車ユニット５，第２歯車ユニット６の歯底７ａが外側に凸の円弧面７に形成され、その円弧面７の周方向両側が歯元スリット８として、歯元の付根に食い込むように形成されているから、一対の成形歯車間に供給された帯状金属板をその歯先11と歯底７ａに全幅により平面で挟持して成形することができるからである。また歯元スリット８の存在により、一対の成形歯車の歯合の際の加圧力に応じて、その歯元部の僅かな変形を可能とし、歯先縁の磨耗を少なくして、寿命の長い成形歯車を提供できる。
【０００８】
また、本発明のコルゲートフィン成形歯車の製造方法によれば、製造が容易で、はすば歯型４の歯先11と歯底７ａとが完全に整合する成形歯車を容易且つ迅速に成形することができる。何故ならば、スリット円弧10を成形した後に、はすば歯型４を形成し、その際に円弧状が隣り合う歯元の付根より長くなるようにして、その付け根に歯元スリット８が形成されるものであるから、はすば歯型４成形の際に、切削刃が歯底７ａに接触することなく、完全に歯元まで、その歯底を削ることなく、正確に形成することができる。
上記構成において、スリット円弧10の両縁を歯車ユニットの軸線に平行に形成した場合には、そのスリット円弧10の形成を容易に且つ精度よく行うことができる。その結果、一対の歯車の歯底７ａと歯先11との整合性をより確実に行うことができる。
上記成形歯車により形成されたコルゲートフィンは、その頂部および底部の平面を広くとることができ、それに接触する熱交換部品との伝熱性を向上することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
次に図面に基づいて本発明の実施の形態につき説明する。図１は本発明のコルゲートフィン成形歯車の部分拡大説明図であり、（Ａ）はその第１歯車ユニット５の要部斜視図、（Ｂ）はその第１歯車ユニット５と第２歯車ユニット６との組合せ要部斜視図、（Ｃ）は上下一対の成形歯車３の使用状態を示す説明図である。また図２は、第１歯車ユニット５の成形工程を示す説明図であり、（Ａ）はその第１工程、（Ｂ）は同第２工程を示す。また図３は、第１歯車ユニット５と第２歯車ユニット６との積層体からなる成形歯車３の平面図である。また、図４は、一対の成形歯車３によって成形されたコルゲートフィン13の要部斜視図および横断面正面図である。
本発明の上下一対の成形歯車３は、それぞれ図２（Ｂ）に示す如く、はすば歯型４が定間隔で多数外周に形成された第１歯車ユニット５と、その第１歯車ユニット５とはすば歯型４の向きが逆向きに形成された第２歯車ユニット６とを図１（Ｂ），図３の如く交互に積層した積層体からなる。
【００１０】
各第１歯車ユニット５，第２歯車ユニット６の歯底７ａは、その歯車の軸線からその歯底までの半径に等しい円弧面７を有する。その円弧面７の周方向両端縁は、各第１歯車ユニット５，第２歯車ユニット６の全歯幅に渡り、その延長上ではすば歯型４の歯元に食い込み、その歯元の付根に歯元スリット８が形成される。なおその歯元スリット８の縁は歯車ユニットの軸線に平行に形成されている。これに対し、はすば歯型４は軸線に対し斜めに形成される。そのため、歯元スリット８の平面形状は楔状に形成される。
【００１１】
このような第１歯車ユニット５，第２歯車ユニット６を形成するには、次のようにすればよい。先ず、図２（Ａ）の如く、円板９の周縁部に定間隔にスリット円弧10を形成する。このスリット円弧10は、円板９の軸線に対し、同一半径上に存在する。
次いで、薄い円板状の円板９に、図２（Ｂ）の如く、はすば歯型４を形成する。このはすば歯型４は、各種公知の歯車成形機により成形できる。このとき、通常の歯切り工程と異なる点は、歯底７ａは歯車成形カッターによって切削する必要はない。その理由は、予めスリット円弧10として形成されているからである。
【００１２】
図２の（Ａ）において、スリット円弧10の上側の縁部に、切削刃が達したとき、切削が終了する。このスリット円弧10の周方向長さは通常の歯底長さよりも長い。そのため、図１（Ａ）の如く各はすば歯型４の歯元に歯元スリット８が形成される。第２歯車ユニット６について、第１歯車ユニット５と異なる点は、はすば歯型４の向きのみであり、第１歯車ユニット５同様に歯車成形カッターにより製作される。このような第１歯車ユニット５および第２歯車ユニット６を交互に図３の如く積層する。
なお、この例では図２に示す如く第１歯車ユニット５（第２歯車ユニット６も含む）には予めボルト貫通孔12が設けられており、このボルト貫通孔12にボルトの軸部を挿通し、ナットで締結することにより、各ユニット間を締結いして、成形歯車３を構成する。
【００１３】
係る成形歯車３を図１（Ｃ）の如く組合せ、両歯車を歯合状態で回転させると共に、それらの間に帯状金属板を供給し、コルゲートフィン13を形成する。そのコルゲートフィン13は、図４（Ａ），（Ｂ）の如く形成される。即ち、コルゲートフィン13は帯状金属板の供給方向に縦波１が曲折形成されると共に、その縦波１の稜線方向にも横波２が形成される。このようなコルゲートフィン13は、図４（Ｂ）の如くその上下両面に偏平チューブ14または平板が接触し、その接触部が一対にろう付け固定されるものである。このとき、コルゲートフィン13の頂部および谷部は、偏平チューブ14等に平面的に接触し、その接触部分が平面的にろう付けされる。そのためコルゲートフィン13と偏平チューブ14との伝熱性が良好となる。なお、コルゲートフィン13側に供給される流体は、図４（Ａ）において横波２の稜線方向に供給され、その横波２によって蛇行状に流通する。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明のコルゲートフィン成形歯車の部分拡大説明図であり、（Ａ）はその第１歯車ユニット５の要部斜視図、（Ｂ）はその第１歯車ユニット５と第２歯車ユニット６との組合せ要部斜視図、（Ｃ）は上下一対の成形歯車３の使用状態を示す説明図。
【図２】同コルゲートフィン成形歯車の第１歯車ユニット５の成形工程を示す説明図であり、（Ａ）はその第１工程、（Ｂ）は同第２工程を示す。
【図３】同コルゲートフィン成形歯車の第１歯車ユニット５と第２歯車ユニット６との積層体からなる成形歯車３の平面図。
【図４】（Ａ）は一対の成形歯車３によって成形されたコルゲートフィン13の要部斜視図、（Ｂ）は横断面正面図。
【符号の説明】
【００１５】
１  縦波
２  横波
３  成形歯車
４  はすば歯型
５  第１歯車ユニット
６  第２歯車ユニット
７  円弧面
７ａ  歯底
【００１６】
８  歯元スリット
８ａ  両縁
９  円板
10  スリット円弧
11  歯先
12  ボルト貫通孔
13  コルゲートフィン
14  偏平チューブ
【図１】
2006071077.tif 000003
【図２】
2006071077.tif 000004
【図３】
2006071077.tif 000005
【図４】
2006071077.tif 000006