(57)【要約】      （修正有）【課題】  簡便な構成でもってコルゲートフィンの全体剛性を補強できるコルゲートフィンの提供。【解決手段】  コルゲートフィン１の波２の頂部２ａと谷部との間に、一方向に傾斜したルーバ３が複数配置されたコルゲートフィン１において、コルゲートフィン１の幅方向端部に窄み部４を形成した。これにより、コルゲートフィンの成形の際にその送り方向に対して全体が平面扇状に変形するのを防止する。【選択図】      図１
2006162227.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
コルゲートフィンの波の頂部同士間に、一方向に傾斜したルーバが複数配置された熱交換器用コルゲートフィンにおいて、
前記コルゲートフィンの幅方向両端部のうち、少なくとも一方側に補強部を形成したことを特徴とする熱交換器用コルゲートフィン。
【請求項２】
請求項１記載の熱交換器用コルゲートフィンにおいて、
前記補強部は、コルゲートフィンの波の頂部を内側に変形して形成された窄み部であることを特徴とする熱交換器用コルゲートフィン。
【請求項３】
請求項１記載の熱交換器用コルゲートフィンにおいて、
前記補強部は、ルーバの最外端に位置する最外端ルーバであることを特徴とする熱交換器用コルゲートフィン。
【請求項４】
請求項１記載の熱交換器用コルゲートフィンにおいて、
前記補強部は、コルゲートフィンの波の軸に対して屈折した軸を有する屈折部であることを特徴とする熱交換器用コルゲートフィン。
【請求項５】
請求項１記載の熱交換器用コルゲートフィンにおいて、
前記補強部は、ディンプル加工にて形成されたディンプル部であることを特徴とする熱交換器用コルゲートフィン。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、熱交換器用コルゲートフィンに関し、特に、コルゲートフィンの波の頂部同士間に、一方向に傾斜したルーバが複数配置されたコルゲートフィンに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、熱交換器のチューブの間に配置される熱交換器用コルゲートフィンは、波の頂部同士間に複数のルーバが切り起こし形成されている。
ルーバが一方向に傾斜したタイプとしては、図２３〜２６に示すように、波の軸Ｘ０１が空気流ｂ１に対して並行するタイプ、または、図２７〜３０に示すように、波の軸Ｘ０１が空気流ｂ１に対して傾斜するタイプがあるが、これら両者は、中央にリターンルーバを介して対向配置されたタイプに比べて放熱性能が優れるものの、その成形の際に生じる残留応力によって成形時の送り方向ｂ２に対して全体が平面扇状に湾曲変形してしまう（図２３、図２７の二点鎖線で図示）。
【０００３】
そこで、コルゲートフィンの端部に二重の縁折りを形成することにより上述した湾曲変形を防止する技術が公知になっている（特許文献１参照）。
【特許文献１】特開２００３−８３６９１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、従来のコルゲートフィンにあっては、コルゲートフィンの幅方向端部に二重の縁折りを形成する必要があるため、材料が増加したり製造に大変手間が掛かってコストアップになるという問題点があった。
また、近年のコルゲートフィンは、放熱性能向上のためにコルゲートフィンの薄肉化が進められており、二重の縁折りを採用した場合には熱マスが増加して冷却性能を低下させる虞がある。
【０００５】
本発明は上記課題を解決するためになされたものであって、その目的とするところは、簡便な構成でもってコルゲートフィンの全体剛性を補強でき、これによって、コルゲートフィンの成形の際にその送り方向に対して全体が平面扇状に湾曲変形するのを防止できるコルゲートフィンを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の請求項１記載の発明では、コルゲートフィンの波の頂部同士間に、一方向に傾斜したルーバが複数配置された熱交換器用コルゲートフィンにおいて、前記コルゲートフィンの幅方向両端部のうち、少なくとも一方側に補強部を形成したことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００７】
本発明では、コルゲートフィンの幅方向両端部のうち、少なくとも一方側に補強部を形成したため、該補強部でコルゲートフィンの幅方向端部を補強でき、これにより、コルゲートフィンの成形の際にその送り方向に対して全体が平面扇状に湾曲変形するのを防止できる。
また、従来の発明に比べて材料コストや重量が増加する虞がない上、熱交換器の冷却性能を大幅に向上できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
以下、この発明の実施例を図面に基づいて説明する。
【実施例１】
【０００９】
以下、実施例１を説明する。
図１は本発明の実施例１のコルゲートフィンを示す斜視図、図２は図１のＳ２−Ｓ２線におけるコルゲートフィンの横断面図、図３は同斜視図、図４は図３の矢視Ａから見たコルゲートフィンを説明する図、図５は図３の矢視Ｂから見たコルゲートフィンを説明する図である。
【００１０】
先ず、全体構成を説明する。
図１〜５に示すように、本実施例１のコルゲートフィン１は、熱交換器の偏平チューブの間に配置されるものであって、アルミ製で全体が波状に形成されると共に、波２の頂部２ａ同士間に複数のルーバ３が形成されている。
【００１１】
また、本実施例１のコルゲートフィン１は、熱交換器に組みつけられて車両に搭載された際における空気流の方向ａ１と波２の軸Ｘとが並行するように形成されている。
【００１２】
また、コルゲートフィン１の幅方向両端部の一方側、詳細には、コルゲートフィン１の成形の際に波２のピッチが開くように変形し易くなる側に頂部２ａを内側に変形して形成された窄み部４が形成され、これにより、窄み部４周辺の剛性が他の部位に比べて高くなっている。
【００１３】
また、ルーバ３は、コルゲートフィン１の幅方向両端部を除く範囲においてコルゲートフィン１の幅方向に亘って一方向に傾斜した状態で複数配置されており、該ルーバ３の中央にリターンルーバを設けてその両側に対向配置した場合に比べて放熱効率を向上できるようになっている。
【００１４】
次に、作用を説明する。
このように構成されたコルゲートフィン１を製造する際には、コルゲートフィン１の材料となるアルミ製の帯状金属板を図示を省略する一対の成形ローラ間へ送り出すことにより、窄み部４を含む波２をロール成形すると同時に、ルーバ３を切り起こし成形する。
この際、ルーバ３を切り起こし成形する際に生じる残留応力によってコルゲートフィン１は全体が送り方向ａ２に対して平面扇状に湾曲変形しようとする（図２３参照）。
【００１５】
しかしながら、本実施例１のコルゲートフィン１は、その成形の際にコルゲートフィン１の幅方向両端部の一方側、詳細にはコルゲートフィン１の成形の際に波２のピッチが開くように変形し易くなる側に窄み部４が形成されるため、該窄み部４で波２のピッチが開くのを防止でき、これによりコルゲートフィン１全体が湾曲変形するのを防止できる。
【００１６】
次に、効果を説明する。
以上、説明したように、本実施例１のコルゲートフィン１にあっては、コルゲートフィンの波２の頂部２ａを内側に変形して形成された窄み部４を備えるため、該窄み部４でコルゲートフィン１の幅方向端部を補強でき、その成形の際にコルゲートフィン１全体が湾曲変形するのを防止できる。
【００１７】
また、窄み部４はコルゲートフィン１の幅方向端部を内側に変形するという簡便な工程でもって製造できるため、従来の成形ロールの僅かな設計変更で対応でき、コルゲートフィン１の波２やルーバ３と同時に製造できる。
また、材料コストや重量が増加することなく熱交換器の冷却性能を大幅に向上できる。
【実施例２】
【００１８】
以下、実施例２を説明する。
図６は本発明の実施例２のコルゲートフィンの横断面図、図７は同斜視図、図８は図７の矢視Ｃから見たコルゲートフィンを説明する図、図９は図７の矢視Ｄから見たコルゲートフィンを説明する図である。
なお、本実施例２のコルゲートフィン２０は、実施例１の窄み部４を省略して幅方向両端部に最外端ルーバ21a,21bを形成したこと以外は実施例１と同様であるため、同一構成部材については同一の符号を付してその説明は省略する。
【００１９】
図６〜９に示すように、本実施例２のコルゲートフィン２０は、その幅方向両端部に、ルーバ３の最外端に位置する最外端ルーバ21a,21b（補強部に相当）が形成され、これにより、最外端ルーバ21a,21b周辺の剛性が他の部位に比べて高くなっている。
また、最外端ルーバ21a,21bは、他ルーバ３とは幅方向に幾分離間してコルゲートフィン２０の端部を切り起こすように形成されている。
【００２０】
次に、作用を説明する。
このように構成されたコルゲートフィン２０を製造する際には、コルゲートフィン２０の材料となるアルミ製の帯状金属板を図示を省略する一対の成形ローラ間へ送り出すことにより、波２をロール成形すると同時に、最外端ルーバ21a,21bを含むルーバ３を切り起こし成形する。
この際、ルーバ２を切り起こし形成した際に生じる残留応力によってコルゲートフィン１は全体が送り方向ａ２に対して平面扇状に湾曲変形しようとする（図２３参照）。
【００２１】
しかしながら、本実施例１のコルゲートフィン２０は、その成形の際に最外端ルーバ21a,21bが形成されるため、コルゲートフィン２０の全体剛性、特に幅方向両端部の剛性を高くでき、これにより、コルゲートフィン２０全体が湾曲変形するのを防止できる。
【００２２】
次に、効果を説明する。
以上、説明したように、本実施例２のコルゲートフィン２０にあっては、コルゲートフィン１の幅方向両端部に最外端ルーバ21a,21bを形成したため、該最外端ルーバ21a,21bでコルゲートフィン１の幅方向両端部を補強でき、その成形の際にコルゲートフィン１全体が湾曲変形するのを防止できる。
【００２３】
また、従来の発明に比べて材料コストや重量が増加する虞がない上、熱交換器の冷却性能を大幅に向上できる。
さらに、最外端ルーバ21a,21bの製造には従来の成形ロールの僅かな設計変更で対応でき、コルゲートフィン１の波２や他のルーバ３と同時に製造できる。
【実施例３】
【００２４】
以下、実施例３を説明する。
図１０は本発明の実施例３のコルゲートフィンを示す斜視図、図１１は図１０のＳ１１−Ｓ１１線におけるコルゲートフィンの横断面図、図１２は同斜視図、図１３は図１２の矢視Ｅから見たコルゲートフィンを説明する図、図１４は図１２の矢視Ｆから見たコルゲートフィンを説明する図である。
【００２５】
先ず、全体構成を説明する。
図１０〜１４に示すように、本実施例３のコルゲートフィン３０は、熱交換器の偏平チューブの間に配置されるものであって、アルミ製で全体が波状に形成されると共に、波３１の頂部３１ａ同士間に複数のルーバ３２が形成されている。
【００２６】
また、本実施例３のコルゲートフィン１は、熱交換器に組みつけられて車両に搭載された際における空気流の方向ａ１に対して波３１の軸Ｘ１が傾斜した状態に形成されており、軸Ｘ１を空気流の方向ａ１と並行に形成した場合に比べて同一長さの範囲により多くの波３１を配置でき、これにより放熱面積を大幅に増大させることができる。
【００２７】
また、コルゲートフィン３０の幅方向両端部には、軸Ｘ１に対して屈折した軸Ｙを有する屈折部32a,32b（補強部に相当）が形成され、これに屈折部32a,32b周辺の剛性が他の部位に比べて高くなっている。
なお、空気流の方向ａ１と軸Ｙとは略並行になっている。
【００２８】
また、ルーバ３は、屈折部32a,32bを除く部位においてコルゲートフィン１の幅方向に亘って一方向に傾斜した状態で複数配置されており、ルーバ３の中央にリターンルーバを設けてその両側に対向配置した場合に比べて放熱効率を向上できる。
【００２９】
次に、作用を説明する。
このように構成されたコルゲートフィン１を製造する際には、コルゲートフィン３０の材料となるアルミ製の帯状金属板を図示を省略する一対の成形ローラ間へ送り出すことにより、屈折部32a,32bを含む波２をロール成形すると同時に、ルーバ３を切り起こし成形する。
この際、ルーバ３を切り起こし成形する際に生じる残留応力によってコルゲートフィン３０は全体が送り方向ａ２に対して平面扇状（図２７参照）に湾曲変形しようとする。
【００３０】
しかしながら、本実施例３のコルゲートフィン３０は、その成形の際にコルゲートフィン３０の幅方向両端部に、波３１の軸Ｘ１に対して屈折した軸Ｙを有する屈折部32a,32bが形成されるため、コルゲートフィン３０の全体剛性、特に、幅方向両端部を補強でき、これにより、湾曲変形するのを防止できる。
【００３１】
また、コルゲートフィン３０の成形時において、屈折部32a,32bを形成する際に生じる加工力はルーバ３を切り起こし成形する際に生じる残留応力を相殺する方向に作用するため、好適となる。
【００３２】
次に、効果を説明する。
以上、説明したように、本実施例３のコルゲートフィン３０にあっては、その幅方向両端部に、コルゲートフィン１の波３１の軸Ｘ１に対して屈折した軸Ｙを有する屈折部32a,32bを形成したため、該屈折部32a,32bでコルゲートフィン３０の幅方向両端部を補強でき、これにより、コルゲートフィン３０の成形の際にその送り方向に対して全体が平面扇状に湾曲変形するのを防止できる。
また、従来の発明に比べて材料コストや重量が増加する虞がない上、熱交換器の冷却性能を大幅に向上できる。
【実施例４】
【００３３】
以下、実施例４を説明する。
図１５は本発明の実施例４のコルゲートフィンの横断面図、図１６は同斜視図、図１７は図１６の矢視Ｇから見たコルゲートフィンを説明する図、図１８は図１６の矢視Ｈから見たコルゲートフィンを説明する図である。
なお、本実施例４のコルゲートフィン４０は、実施例３の屈折部32a,32bを省略してディンプル部４１を形成したこと以外は実施例３と同様であるため、同一構成部材については同一の符号を付してその説明は省略する。
【００３４】
図１５〜１８に示すように、本実施例４のコルゲートフィン４０は、その幅方向両端部の一方側、詳細にはコルゲートフィン４０の成形の際に波２のピッチが開くように変形し易くなる側に、ディンプル加工にて形成されたディンプル部４１（補強部に相当）が２箇所ずつ形成され、これにより、ディンプル部４１周辺の剛性が他の部位に比べて高くなっている。
本実施例３のディンプル部４１は、波２の頂部２ａを挟んで対向した状態で軸Ｘ２側へ半円球状に凸となるように２箇所ずつ形成されている。
なお、ディンプル部４１の形成数、形状、凸の方向については適宜設定できる。
【００３５】
次に、作用を説明する。
このように構成されたコルゲートフィン４０を製造する際には、コルゲートフィン４０の材料となるアルミ製の帯状金属板に対して予めディンプル加工にてディンプル部４１を形成した後、図示を省略する一対の成形ローラ間へ送り出すことにより波２をロール成形すると同時に、ルーバ３２を切り起こし成形する。
この際、ルーバ２を切り起こし形成した際に生じる残留応力によってコルゲートフィン４０は全体が送り方向ａ２に対して平面扇状（図２７参照）に湾曲変形しようとする。
【００３６】
しかしながら、本実施例４のコルゲートフィン４０は、その成形の際に波２のピッチが開くように変形し易くなる側にディンプル部４１が形成されるため、ディンプル部４１付近の部位を補強して波２のピッチが開くのを防止でき、コルゲートフィン１全体が湾曲変形するのを防止できる。
【００３７】
次に、効果を説明する。
以上、説明したように、本実施例３のコルゲートフィンにあっては、その幅方向両端部の一方側にディンプル部４１を形成したため、該ディンプル部４１でコルゲートフィン３０の幅方向端部を補強でき、その成形の際にコルゲートフィン４０全体が平面扇状に湾曲変形するのを防止できる。
また、従来の発明に比べて材料コストや重量が増加する虞がない上、熱交換器の冷却性能を大幅に向上できる。
【００３８】
以上、本実施例を説明してきたが、本発明は上述の実施例に限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲の設計変更等があっても、本発明に含まれる。
例えば、補強部はコルゲートフィンの幅方向両端部のうち、少なくとも一方側に設ければ良く、その形成位置、形状、形成数に応じて適宜設定できる。
【００３９】
なお、本実施例２のコルゲートフィン１は、最外端ルーバ21a,21bでコルゲートフィン１の幅方向端部を補強した場合について説明したが、その成形の際に波２のピッチが開く側にのみ最外端ルーバを形成しても良い。
【００４０】
また、本実施例１、２では、空気流の方向ａ１と波２の軸Ｘが並行になるように形成した場合について説明したが、図１９〜２２に示すように、空気流の方向ａ１に対して波２の軸Ｘが傾斜した状態に形成することもでき、この場合、同一長さの範囲により多くの波２を配置でき、これにより放熱面積を大幅に増大させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００４１】
【図１】本発明の実施例１のコルゲートフィンを示す斜視図である。
【図２】図１のＳ２−Ｓ２線におけるコルゲートフィンの横断面図である。
【図３】図１のＳ２−Ｓ２線におけるコルゲートフィンの斜視図である。
【図４】図３の矢視Ａから見たコルゲートフィンを説明する図である。
【図５】図３の矢視Ｂから見たコルゲートフィンを説明する図である。
【図６】本発明の実施例２のコルゲートフィンの横断面図である。
【図７】本実施例２のコルゲートフィンの斜視図である。
【図８】図７の矢視Ｃから見たコルゲートフィンを説明する図である。
【図９】図７の矢視Ｄから見たコルゲートフィンを説明する図である。
【図１０】本発明の実施例３のコルゲートフィンを示す斜視図である。
【図１１】図１０のＳ１１−Ｓ１１線におけるコルゲートフィンの横断面図である。
【図１２】図１０のＳ１１−Ｓ１１線におけるコルゲートフィンの斜視図である。
【図１３】図１２の矢視Ｅから見たコルゲートフィンを説明する図である。
【図１４】図１２の矢視Ｆから見たコルゲートフィンを説明する図である。
【図１５】本発明の実施例４のコルゲートフィンの横断面図である。
【図１６】本発明の実施例４のコルゲートフィンの斜視図である。
【図１７】図１６の矢視Ｇから見たコルゲートフィンを説明する図である。
【図１８】図１６の矢視Ｈから見たコルゲートフィンを説明する図である。
【図１９】その他の実施例におけるコルゲートフィンの横断面図である。
【図２０】その他の実施例におけるコルゲートフィンの斜視図である。
【図２１】図２１の矢視Ｉから見たコルゲートフィンを説明する図である。
【図２２】図２１の矢視Ｊから見たコルゲートフィンを説明する図である。
【図２３】従来のコルゲートフィンの横断面図である。
【図２４】従来の実施例におけるコルゲートフィンの斜視図である。
【図２５】図２４の矢視Ｋから見たコルゲートフィンを説明する図である。
【図２６】図２４の矢視Ｌから見たコルゲートフィンを説明する図である。
【図２７】従来のコルゲートフィンの横断面図である。
【図２８】従来の実施例におけるコルゲートフィンの斜視図である。
【図２９】図２８の矢視Ｍから見たコルゲートフィンを説明する図である。
【図３０】図２８の矢視Ｎから見たコルゲートフィンを説明する図である。
【符号の説明】
【００４２】
１、２０、３０、４０  コルゲートフィン
２、３１  波
２ａ、３１ａ  頂部
２１ａ、２１ｂ  最外端ルーバ
３、３２  ルーバ
３２ａ、３２ｂ  屈折部
４  窄み部
４１  ディンプル部
【図１】
2006162227.tif 000003
【図２】
2006162227.tif 000004
【図３】
2006162227.tif 000005
【図４】
2006162227.tif 000006
【図５】
2006162227.tif 000007
【図６】
2006162227.tif 000008
【図７】
2006162227.tif 000009
【図８】
2006162227.tif 000010
【図９】
2006162227.tif 000011
【図１０】
2006162227.tif 000012
【図１１】
2006162227.tif 000013
【図１２】
2006162227.tif 000014
【図１３】
2006162227.tif 000015
【図１４】
2006162227.tif 000016
【図１５】
2006162227.tif 000017
【図１６】
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【図１７】
2006162227.tif 000019
【図１８】
2006162227.tif 000020
【図１９】
2006162227.tif 000021
【図２０】
2006162227.tif 000022
【図２１】
2006162227.tif 000023
【図２２】
2006162227.tif 000024
【図２３】
2006162227.tif 000025
【図２４】
2006162227.tif 000026
【図２５】
2006162227.tif 000027
【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
2006162227.tif 000031
【図３０】
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