(57)【要約】【課題】コルゲートカッターにより成形されるルーバーフィンにおいて、コルゲート成形後のフィンの湾曲を防止する。【解決手段】屈曲部１１ａと平坦部１１ｂとを交互に形成してコルゲート形状とし、且つ平坦部１１ｂに複数のルーバー１２０を幅方向に形成してなるルーバーフィン１０において、各ルーバー１２０の根本部分１２０ａに、断面略く字形状の切り起こし部１２０ｂを形成した。【選択図】    図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
帯状薄板（１１）に屈曲部（１１ａ）と平坦部（１１ｂ）とを交互に形成してコルゲート形状とし、且つ前記平坦部（１１ｂ）に前記帯状薄板（１１）の長さ方向に沿って切り起こした複数のルーバー（１２０）を前記帯状薄板（１１）の幅方向に形成してなるルーバーフィンにおいて、
前記各ルーバーの根本部分（１２０ａ）に、断面略く字形状の切り起こし部（１２０ｂ）を形成したことを特徴とするルーバーフィン。
【請求項２】
前記コルゲート形状の一山において、前記屈曲部（１１ａ）を挟んで隣り合う２面の前記平坦部（１１ｂ）に切り起こされたそれぞれのルーバー（１２０）の根本部分（１２０ａ）に、前記屈曲部（１１ａ）の側縁（１１ａ′）から見て、断面略く字形状の先端部分（１２０ｃ）がそれぞれ反対の方向に突出するように前記切り起こし部（１２０ｂ）を形成したことを特徴とする請求項１に記載のルーバーフィン。
【請求項３】
前記コルゲート形状の一山において、前記屈曲部（１１ａ）を挟んで隣り合う２面の前記平坦部（１１ｂ）に切り起こされたそれぞれのルーバー（１２０）の根本部分（１２０ａ）に、前記屈曲部（１１ａ）の側縁（１１ａ′）から見て、断面略く字形状の先端部分（１２０ｃ）がそれぞれ同じ方向に突出するように前記切り起こし部（１２０ｂ）を形成したことを特徴とする請求項１に記載のルーバーフィン。
【請求項４】
前記コルゲート形状の一山において、前記屈曲部（１１ａ）を挟んで隣り合う２面の前記平坦部（１１ｂ）に切り起こされたそれぞれのルーバー（１２０）の根本部分（１２０ａ）に、前記屈曲部（１１ａ）の側縁（１１ａ′）から見て、断面略く字形状の先端部分（１２０ｃ）がそれぞれ対向する方向に突出するように前記切り起こし部（１２０ｂ）を形成したことを特徴とする請求項１に記載のルーバーフィン。
【請求項５】
前記コルゲート形状の一山において、前記屈曲部（１１ａ）を挟んで隣り合う２面の前記平坦部（１１ｂ）に切り起こされたそれぞれのルーバー（１２０）の根本部分（１２０ａ）に、前記屈曲部（１１ａ）の側縁（１１ａ′）を中心として、断面略く字形状の先端部分（１２０ｃ）がそれぞれ交互に反対の方向に突出するように前記切り起こし部（１２０ｂ）を形成したことを特徴とする請求項１に記載のルーバーフィン。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、熱交換器に用いられるコルゲートフィンに関し、とくに帯状薄板をもって屈曲部と平坦部とが交互に連続するコルゲート形状に形成され、且つそれぞれの平坦部に開口方向が斜めとなる複数のルーバーが幅方向に形成されたルーバーフィンに関する。
【背景技術】
【０００２】
自動車等の車両に搭載される冷却装置、空調装置においては、ラジエータ、ヒータコア、コンデンサ、エバポレータ等の熱交換器が用いられている。これらの熱交換器では、波状に成形されたコルゲートフィンを介して空気との間で熱交換を行うように構成されている。近年では、放熱性能を向上させることを目的として、フィンの平坦部（屈曲部と屈曲部との間の区間）に斜めに開口した複数のルーバーを形成したルーバー付きコルゲートフィン（以下、ルーバーフィンという）が開発されている。
【０００３】
図１７は、一般的なルーバーフィンの外観を示す斜視図である。ルーバーフィン１０は、帯状薄板１１を屈曲部１１ａと平坦部１１ｂとが交互に連続するようにコルゲート形状に形成されるとともに、それぞれの平坦部１１ｂに、開口方向が斜めとなる複数のルーバー１２が幅方向に形成されている。
【０００４】
このルーバーフィン１０は、平坦部１１ｂにおけるルーバー１２の配列により、二方向ルーバーフィンと一方向ルーバーフィンに分けられる。二方向ルーバーフィンにおけるルーバー配列を図１８に示す。図１８は、図１７に示す二方向ルーバーフィンを幅方向に切断したときの断面図である。二方向ルーバーフィン１０Ａでは、１つの平坦部１１ｂに形成されるルーバー１２（１２ａ、１２ｂ）が、中央部Ｃを挟んでその両側に開口方向が逆向きになるように相互に対称に形成されている。また、一方向ルーバーフィンにおけるルーバー配列を図１９に示す。図１９は図示しない一方向ルーバーフィンを幅方向に切断したときの断面図である。一方向ルーバーフィン１０Ｂでは、一つの平坦部１１ｂの全面において、ルーバー１２の開口方向がすべて同一方向となるように形成されている。この一方向ルーバーフィンは、二方向ルーバーフィンに比べて放熱性能が高く、また通気抵抗が低いなどの利点を備えている。
【０００５】
ところで、ルーバー１２を切り起こした際にルーバーの根本部分では材料が内側と外側に伸ばされ、このとき発生した歪みは屈曲部１１ａの側縁付近に蓄積される。一方向ルーバーフィン１０Ｂでは、切り起こしにより発生する歪みが側縁全体で同一方向に分布することになるため、図２０に示すように、歪みによりフィン全体にねじれが発生してフィンが湾曲してしまう。このように、コルゲート成形後にフィンが湾曲してしまうと、熱交換器コアへの組み付けを自動化することができなくなる。
【０００６】
ちなみに、二方向ルーバーフィン１０Ａでは、ルーバーの切り起こし時に発生する歪みが中央部Ｃで釣り合うため、コルゲート成形後にフィンが湾曲することはない。
【０００７】
このような一方向ルーバーフィンにおけるコルゲート成形後の湾曲を防止する従来技術として、帯状金属板の縁部を折り曲げて剛性を高め、成形後にフィンが湾曲しないようにしたコルゲートフィンが知られている（例えば、特許文献１）。また、フィンの屈曲部に歪調整部分としてのエンボスを設けて、ルーバーの切り起こしにより発生する歪量を幅方向で等しくするようにしたルーバーフィンが知られている（例えば、特許文献２）。
【特許文献１】特開２００３−８３６９１号公報
【特許文献２】特開２００３−２６２４８４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、従来技術に示されたコルゲートフィンでは、帯状金属板の縁部を折り曲げる工程が必要となるうえ、折り曲げ分だけフィン幅を広くしなければならず、材料歩留まりが悪くなるという課題があった。  このような課題に対して、工程数を増やすことなく、且つ材料歩留まりを悪くすることなしに、コルゲート成形後にフィンが湾曲することのない形状を備えたルーバーフィンの開発が求められている。
【０００９】
本発明の目的は、コルゲート成形後にフィンが湾曲することのないルーバーフィンを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記目的を達成するため、請求項１の発明は、帯状薄板に屈曲部と平坦部とを交互に形成してコルゲート形状とし、且つ前記平坦部に前記帯状薄板の長さ方向に沿って切り起こした複数のルーバーを前記帯状薄板の幅方向に形成してなるルーバーフィンにおいて、前記各ルーバーの根本部分に、断面略く字形状の切り起こし部を形成したことを特徴とするルーバーフィンである。
【００１１】
請求項２の発明は、請求項１において、前記コルゲート形状の一山において、前記屈曲部を挟んで隣り合う２面の前記平坦部に切り起こされたそれぞれのルーバーの根本部分に、前記屈曲部の側縁から見て、断面略く字形状の先端部分がそれぞれ反対の方向に突出するように前記切り起こし部を形成したことを特徴とする。
【００１２】
請求項３の発明は、請求項１において、前記コルゲート形状の一山において、前記屈曲部を挟んで隣り合う２面の前記平坦部に切り起こされたそれぞれのルーバーの根本部分に、前記屈曲部の側縁から見て、断面略く字形状の先端部分がそれぞれ同じ方向に突出するように前記切り起こし部を形成したことを特徴とする。
【００１３】
請求項４の発明は、請求項１において、前記コルゲート形状の一山において、前記屈曲部を挟んで隣り合う２面の前記平坦部に切り起こされたそれぞれのルーバーの根本部分に、前記屈曲部の側縁から見て、断面略く字形状の先端部分がそれぞれ対向する方向に突出するように前記切り起こし部を形成したことを特徴とする。
【００１４】
請求項５の発明は、請求項１において、前記コルゲート形状の一山において、前記屈曲部を挟んで隣り合う２面の前記平坦部に切り起こされたそれぞれのルーバーの根本部分に、前記屈曲部の側縁を中心として、断面略く字形状の先端部分がそれぞれ交互に反対の方向に突出するように前記切り起こし部を形成したことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、ルーバーの根本部分の断面に対称面が形成されるため、切り起こしにより発生する側縁付近の歪みは対称面で左右対称に分布するようになり、側縁全体で見ると歪みは相殺される。したがって、コルゲート成形後の歪みによりフィンにねじれが生じることがなく、フィンの湾曲を防止することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
図４は、各実施例に共通なルーバーフィンの全体形状を示す斜視図である。以下に示す各実施例では、図４に示す全体形状において、各実施例ごとの特徴的な構成について説明する。また、各実施例において同等部分は同一符号を付して説明する。
【実施例１】
【００１７】
図１は、実施例１に係わるルーバーフィンの要部斜視図であり、図４の領域Ａに相当する。図２は１山分のフィン形状を示す部分斜視図。図３（ａ）〜（ｃ）は、図２の各断面図を示し、（ａ）は図４のＢ−Ｂ断面に相当する断面図、（ｂ）は図４のＣ−Ｃ断面に相当する断面図、（ｃ）は図４のＤ−Ｄ断面に相当する断面図である。
【００１８】
実施例１のルーバーフィン１０には、図１に示すように、ルーバー１２０の根本部分１２０ａに断面略く字形状の切り起こし部１２０ｂが設けられている。この切り起こし部１２０ｂは、屈曲部１１ａを挟んで反対側の根本部分１２０ａにも設けられている。また、図２に示すように、同じ平坦部１１ｂに形成されたルーバー１２０の他端（下側）の根本部分１２０ａにも設けられている。この他端の根本部分１２０ａと対向する反対側（奥側）の根本部分１２０ａについても同じである。すなわち、ルーバーフィン１０は、各山ごとにルーバー１２０の根本部分１２０ａに断面略く字形状の切り起こし部１２０ｂが設けられている。また、本実施例における切り起こし部１２０ｂは、断面略く字形状の先端部分１２０ｃが、屈曲部１１ａの側縁１１ａ′から見て、それぞれ反対（外側）の方向に突出するように形成されている。
【００１９】
この切り起こし部１２０ｂが設けられた根本部分１２０ａの断面について見てみると、図３（ａ）及び（ｃ）に示すように、それぞれの根本部分１２０ａの断面には対称面Ｓが形成される。先に説明したように、ルーバー１２０を切り起こした際にルーバー１２０の根本部分１２０ａでは材料が内側と外側に伸ばされ、このとき発生した歪みが側縁１１ａ′付近に蓄積される。しかしながら、図３（ａ）及び（ｃ）に示すように、根本部分１２０ａの断面に対称面Ｓが形成されると、切り起こしにより発生する側縁１１ａ′付近の歪みは対称面Ｓで左右対称に分布するようになり、側縁全体で見ると歪みは相殺される。したがって、コルゲート成形後の歪みによりフィンにねじれが生じることがなく、フィンの湾曲を防止することができる。
【実施例２】
【００２０】
図５は、実施例２に係わるルーバーフィンの要部斜視図であり、図３の領域Ａに相当する。図６は１山分のフィン形状を示す部分斜視図。図７（ａ）〜（ｃ）は、図６の各断面図を示し、（ａ）は図４のＢ−Ｂ断面に相当する断面図、（ｂ）は図４のＣ−Ｃ断面に相当する断面図、（ｃ）は図４のＤ−Ｄ断面に相当する断面図にそれぞれ相当する。
【００２１】
実施例２のルーバーフィン２０では、切り起こし部１２０ｂの断面略く字形状の先端部分１２０ｃが、屈曲部１１ａの側縁１１ａ′から見て、それぞれ図中の奥側に突出するように形成されている。
【００２２】
本実施例のように構成した場合でも、図７（ａ）及び（ｃ）に示すように、切り起こし部１２０ｂが設けられたそれぞれの根本部分１２０ａの断面には対称面Ｓが形成されるため、切り起こしにより発生する側縁１１ａ′付近の歪みは対称面Ｓで左右対称に分布するようになり、側縁全体で見ると歪みは相殺される。したがって、コルゲート成形後の歪みによりフィンにねじれが生じることがなく、フィンの湾曲を防止することができる。
【実施例３】
【００２３】
図８は、実施例３に係わるルーバーフィンの要部斜視図であり、図３の領域Ａに相当する。図９は１山分のフィン形状を示す部分斜視図。図１０（ａ）〜（ｃ）は、図９の各断面図を示し、（ａ）は図４のＢ−Ｂ断面に相当する断面図、（ｂ）は図４のＣ−Ｃ断面に相当する断面図、（ｃ）は図４のＤ−Ｄ断面に相当する断面図である。
【００２４】
実施例３のルーバーフィン３０では、切り起こし部１２０ｂの断面略く字形状の先端部分１２０ｃが、屈曲部１１ａの側縁１１ａ′から見て、それぞれ図中の手前側に突出するように形成されている。
【００２５】
本実施例のように構成した場合でも、図１０（ａ）及び（ｃ）に示すように、切り起こし部１２０ｂが設けられたそれぞれの根本部分１２０ａの断面には対称面Ｓが形成されるため、切り起こしにより発生する側縁１１ａ′付近の歪みは対称面Ｓで左右対称に分布するようになり、側縁全体で見ると歪みは相殺される。したがって、コルゲート成形後の歪みによりフィンにねじれが生じることがなく、フィンの湾曲を防止することができる。
【実施例４】
【００２６】
図１１は、実施例４に係わるルーバーフィンの要部斜視図であり、図３の領域Ａに相当する。図１２は１山分のフィン形状を示す部分斜視図。図１３（ａ）〜（ｃ）は、図１２の各断面図を示し、（ａ）は図４のＢ−Ｂ断面に相当する断面図、（ｂ）は図４のＣ−Ｃ断面に相当する断面図、（ｃ）は図４のＤ−Ｄ断面に相当する断面図である。
【００２７】
実施例４のルーバーフィン４０では、切り起こし部１２０ｂの断面略く字形状の先端部分１２０ｃが、屈曲部１１ａの側縁１１ａ′から見て、それぞれ対向する方向（互いに内側）に突出するように形成されている。
【００２８】
本実施例のように構成した場合でも、図１３（ａ）及び（ｃ）に示すように、切り起こし部１２０ｂが設けられたそれぞれの根本部分１２０ａの断面には対称面Ｓが形成されるため、切り起こしにより発生する側縁１１ａ′付近の歪みは対称面Ｓで左右対称に分布するようになり、側縁全体で見ると歪みは相殺される。したがって、コルゲート成形後の歪みによりフィンにねじれが生じることがなく、フィンの湾曲を防止することができる。
【実施例５】
【００２９】
図１４は、実施例５に係わるルーバーフィンの要部斜視図であり、図３の領域Ａに相当する。図１５は１山分のフィン形状を示す部分斜視図。図１６（ａ）〜（ｃ）は、図１５の各断面図を示し、（ａ）は図４のＢ−Ｂ断面図、（ｂ）は図４のＣ−Ｃ断面図、（ｃ）は図４のＤ−Ｄ断面図にそれぞれ相当する。
【００３０】
実施例５のルーバーフィン５０では、切り起こし部１２０ｂの断面略く字形状の先端部分１２０ｃが、屈曲部１１ａの稜線１１ａ′を中心として、それぞれ交互に反対の方向に突出するように形成されている。
【００３１】
本実施例のように構成した場合でも、図１６（ａ）及び（ｃ）に示すように、切り起こし部１２０ｂが設けられたそれぞれの根本部分１２０ａの断面には対称面Ｓが形成されるため、切り起こしにより発生する側縁１１ａ′付近の歪みは対称面Ｓで左右対称に分布するようになり、側縁全体で見ると歪みは相殺される。したがって、コルゲート成形後の歪みによりフィンにねじれが生じることがなく、フィンの湾曲を防止することができる。
【００３２】
以上説明したように、本発明によれば、ルーバー切り起こし時の歪みによりフィンにねじれが生じることがないため、コルゲート成形後にフィンが湾曲することのないルーバーフィンを提供することができる。とくに、本発明においては、帯状薄板の縁部を折り曲げる工程が不要であり、またフィン幅を広くする必要がないため、工程数を増やすことなく、また材料歩留まりを悪くすることがないという効果を有する。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】実施例１に係わるルーバーフィンの要部斜視図。
【図２】実施例１に係わるルーバーフィンにおいて１山分のフィン形状を示す部分斜視図。
【図３】（ａ）〜（ｃ）は図２の各断面図。
【図４】各実施例に共通なルーバーフィンの全体形状を示す斜視図。
【図５】実施例２に係わるルーバーフィンの要部斜視図。
【図６】実施例２に係わるルーバーフィンにおいて１山分のフィン形状を示す部分斜視図。
【図７】（ａ）〜（ｃ）は図６の各断面図。
【図８】実施例３に係わるルーバーフィンの要部斜視図。
【図９】実施例３に係わるルーバーフィンにおいて１山分のフィン形状を示す部分斜視図。
【図１０】（ａ）〜（ｃ）は図９の各断面図。
【図１１】実施例４に係わるルーバーフィンの要部斜視図。
【図１２】実施例４に係わるルーバーフィンにおいて１山分のフィン形状を示す部分斜視図。
【図１３】（ａ）〜（ｃ）は図１２の各断面図。
【図１４】実施例５に係わるルーバーフィンの要部斜視図。
【図１５】実施例５に係わるルーバーフィンにおいて１山分のフィン形状を示す部分斜視図。
【図１６】（ａ）〜（ｃ）は図１５の各断面図。
【図１７】一般的なルーバーフィンの外観を示す斜視図。
【図１８】二方向ルーバーフィンにおけるルーバー配列を示す断面図。
【図１９】一方向ルーバーフィンにおけるルーバー配列を示す断面図。
【図２０】一方向ルーバーフィンのフィン湾曲を示す斜視図。
【符号の説明】
【００３４】
１１ａ…屈曲部
１１ａ′…側縁
１１ｂ…平坦部
１０，２０，３０，４０，５０…ルーバーフィン
１２０…ルーバー
１２０ａ…根本部分
１２０ｂ…切り起こし部
１２０ｃ…先端部分
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
2005283019.tif 000020
【図１９】
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【図２０】
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