(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
連結部（３７）の両側に所定角度を置いて対向配置される一対の半割り円筒部（３５）を突き合わせて円筒状のヘッダーパイプを製造するためのヘッダーパイプの円筒加工装置において、
前記連結部（３７）を支持するリフタ（７１）と、
前記リフタ（７１）を前記連結部（３７）側に付勢する付勢手段（７９）と、
前記リフタ（７１）の両側に回動可能に配置され前記一対の半割り円筒部（３５）の外周に嵌合する半円状の突き合わせ用凹部（８３ａ）が形成される一対のポンチ（８３）と、
前記一対のポンチ（８３）を前記一対の半割り円筒部（３５）側に移動するとともに、前記連結部（３７）側に向けて回動する押圧手段（９３）と、
を有することを特徴とするヘッダーパイプの円筒加工装置。
【請求項２】
請求項１記載のヘッダーパイプの円筒加工装置において、
前記ポンチ（８３）とともに回動し前記リフタ（７１）を押圧するリフタ押圧レバー（１０１）を有することを特徴とするヘッダーパイプの円筒加工装置。
【請求項３】
請求項１または２記載のヘッダーパイプの円筒加工装置において、
前記リフタ（７１）の移動を前記押圧手段（９３）の下死点において停止させる停止手段（１０３）を有することを特徴とするヘッダーパイプの円筒加工装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、連結部の両側に所定角度を置いて対向配置される一対の半割り円筒部を突き合わせて円筒状のヘッダーパイプを製造するためのヘッダーパイプの円筒加工装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、自動車のコンデンサ等の熱交換器では、例えば、実開平４−６３９８２号公報に開示されるように、ヘッダー内に仕切りを設けて、流体流路を変更することが行なわれている。
【０００３】
そして、従来、この種の仕切り付熱交換器用ヘッダーは、以下述べるようにして製造されている。
先ず、図４の（ａ）に示すように、外表面にろう材をクラッドしたアルミニウム合金のパイプ材が所定の寸法に切断され、ヘッダー用のパイプ１１が得られる。
この後、（ｂ）に示すように、パイプ１１にチューブ差し込み孔１３、ディバイド用スリット１５、流体流入口１７，流体流出口１９が形成される。
【０００４】
次に、（ｃ）に示すように、ディバイド用スリット１５に、両面にろう材をクラッドしたアルミニウム合金のデバイド２１が挿入され、また、パイプｌｌの両端に、アルミニウム合金のパッチ２３が圧入される。
しかしながら、このような従来の仕切り付熱交換器用ヘッダーでは、予め円筒状に形成された高価なパイプ材を使用しているため、材料コストが増大するという問題がある。
【０００５】
また、パイプｌｌとデバイド２１とのろう付け不良が発生する虞があるという問題がある。
従来、このような問題を解決したものとして、本出願人が先に出願した、特開平７−３１４０３５号公報に開示される仕切り付パイプの製造方法が知られている。
【０００６】
この仕切り付パイプの製造方法では、図５および図６に示すように、円筒状のパイプ部３１の中央に、一対の半割り仕切り部３２からなる仕切り部３３が形成される仕切り付パイプが製造される。
そして、この仕切り付パイプは、以下述べるようにして製造される。
先ず、図７に示す成形工程により、アルミニウムからなる板材を成形し一対の半割り円筒部３５が形成される。
【０００７】
これ等一対の半割り円筒部３５は、円弧状の連結部３７を介して並列に形成されている。
そして、一対の半割り円筒部３５には、内側に突出するＵ字状の仕切り成形部３９が形成されている。
一対の半割り円筒部３５の半径は、形成すべきパイプ部３１の半径より２mm程度小さくされ、半割り円筒部３５の外側には、縁部４１が形成されている。
【０００８】
上述した成形工程は、所定の金型の間に平板を挟持し、プレス成形することにより行われる。
次に、図８に示す切除工程により、図の（ａ）に斜線で示す仕切り成形部３９の間に位置する連結部３７、および、仕切り成形部３９の両側に位置する縁部４１が肉余り部４１ａとともに切除される。
【０００９】
この切除工程は、プレス機械によりトリムピアスすることにより行われる。
この後、図９に示す圧縮工程により、仕切り成形部３９が両側から圧縮され半割り仕切り部３２が形成される。
この圧縮工程は、図１０に示すように、半割り円筒部３５の外側を、スプリング４９により付勢されるワーク押さえ５１により押さえ、一方、半割り円筒部３５の内側の仕切り成形部３９の両側に、圧縮部材５３を配置し、圧縮部材５３により仕切り成形部３９を圧縮成形することにより行われる。
【００１０】
この圧縮成型では、圧縮部材５３の間に、寸法矯正ブロック５５が配置され、この寸法矯正ブロック５５により半割り仕切り部３２の内側への突出長Ｈが矯正される。
次に、図１１に示す縁部成形工程により、一対の半割り円筒部３５の両側の縁部４１が成形され、図の（ｂ）に示すように、縁部４１が半割り円筒部３５に続く円弧状に形成される。
【００１１】
この縁部成形工程は、所定の金型の間に一対の半割り円筒部３５を挟持し、プレス成形することにより行われる。
この後、図１２に示す対向工程により、連結部３７が内側から突出され、一対の半割り円筒部３５が対向配置される。
この対向工程は、半割り円筒部３５の外側を金型５７内に収容し、連結部３７を、ポンチ５９により金型５７の円弧部６１に押圧することにより行われる。
【００１２】
次に、図１３に示す突き合わせ工程により、対向状態の一対の半割り円筒部３５が突き合わせられる。
この突き合わせ工程は、半割り円筒部３５の外側を、一対の図示しない金型内に収容し、金型を移動することにより行われ、この時に、半割り円筒部３５がパイプ形状に成形される。
【００１３】
この後、接合工程が行われ、一対の半割り円筒部３５、および、一対の半割り仕切り部３２が相互に接合され、図５および図６に示した仕切り付パイプが製造される。
この接合工程は、例えば、非腐食性フラックスを使用したろう付けにより行われる。
【００１４】
図１４は、このような仕切り付パイプの製造方法により製造された仕切り付熱交換器用ヘッダーを示すもので、この仕切り付熱交換器用ヘッダーは、円筒状のパイプ部３１Ａの中央に仕切り部３３が形成されている。
また、パイプ部３１Ａの外周の一側に、所定間隔を置いて、チューブ差し込み孔６３が形成されている。
【００１５】
そして、さらに、パイプ部３１Ａの両端開口が、蓋部材６５により閉塞されている。
この仕切り付熱交換器用ヘッダーの製造方法では、図１１に示した縁部成形工程の後、図１５に示すように、一方の半割り円筒部３５にチューブ差し込み孔６３が所定間隔を置いて形成され、また、同時に、熱媒体が流入，流出される流体流入口６５および流体流出口６７が形成される。
【００１６】
この工程は、プレス機械によりスリット・ピアス成形することにより行われる。
このような仕切り付熱交換器用ヘッダーでは、一枚の板材から仕切り部３３の一体形成されたパイプ部３１Ａを得ることが容易に可能になるため、予め円筒状に形成された高価なパイプ材を使用する必要がなくなり、材料コストを従来より大幅に低減することが可能になる。
【００１７】
また、円筒状パイプでの製作に比べて、仕切りを一体に作るため部品点数を減らすことができコスト低減が可能になる。
さらに、チューブ差し込み孔６３を半円状態で加工できるため、チューブ差し込み孔６３の成形型の強度を十分に取り、加工時間を短くでき、コスト低減が可能となる。
【００１８】
また、一対の半割り円筒部３５および半割り仕切り部３２を、ろう付けにより確実に接合することができるため、仕切り部３３から外部へ熱媒体が漏洩することを確実に防止することができる。
【００１９】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、このような従来の仕切り付熱交換器用ヘッダーの製造方法では、図１３に示した突き合わせ工程において、一対の半割り円筒部３５を一対の金型により押圧して突き合わせると、図１６に示すように、図１２の対向工程において連結部３７であった部分の両側に窪み６８が形成され、同時に連結部３７であった部分の中央に突出部６９が形成されるという問題があった。
【００２０】
すなわち、このように連結部３７であった部分の両側が窪み、同時に連結部３７であった部分の中央が突出すると、配管用コネクター，取付ブラケット等のろう付けを確実に行うことが困難になる。
【００２１】
本発明者は、かかる従来の問題を解決すべく鋭意研究した結果、このように連結部３７であった部分の両側が窪み、同時に連結部３７であった部分の中央が突出するのは、図７に示した成形工程での連結部３７の成形時の加工癖が復活するためであることを見出した。
本発明は、かかる知見に基づいてなされたもので、連結部の両側に所定角度を置いて対向配置される一対の半割り円筒部を、円筒状に確実に突き合わせ加工することができるヘッダーパイプの円筒加工装置を提供することを目的とする。
【００２２】
【課題を解決するための手段】
請求項１のヘッダーパイプの円筒加工装置は、連結部の両側に所定角度を置いて対向配置される一対の半割り円筒部を突き合わせて円筒状のヘッダーパイプを製造するためのヘッダーパイプの円筒加工装置において、前記連結部を支持するリフタと、前記リフタを前記連結部側に付勢する付勢手段と、前記リフタの両側に回動可能に配置され前記一対の半割り円筒部の外周に嵌合する半円状の突き合わせ用凹部が形成される一対のポンチと、前記一対のポンチを前記一対の半割り円筒部側に移動するとともに、前記連結部側に向けて回動する押圧手段とを有することを特徴とする。
【００２３】
請求項２のヘッダーパイプの円筒加工装置は、請求項１記載のヘッダーパイプの円筒加工装置において、前記ポンチとともに回動し前記リフタを押圧するリフタ押圧レバーを有することを特徴とする。
請求項３のヘッダーパイプの円筒加工装置は、請求項１または２記載のヘッダーパイプの円筒加工装置において、前記リフタの移動を前記押圧手段の下死点において停止させる停止手段を有することを特徴とする。
【００２４】
（作用）
請求項１のヘッダーパイプの円筒加工装置では、連結部の両側に所定角度を置いて対向配置される一対の半割り円筒部をリフタに載置した状態で、押圧手段が作動され、ポンチの半割り円筒部側への移動により、リフタの両側に回動可能に配置されるポンチの突き合わせ用凹部が、一対の半割り円筒部の外周に嵌合され、この後、押圧手段によるポンチの回動により一対の半割り円筒部が突き合わせられる。
【００２５】
そして、この時に、一対の半割り円筒部の間の連結部が、付勢手段によりリフタを介して常に所定の圧力で押圧されているため、連結部の成形時の加工癖が復活することが阻止される。
請求項２のヘッダーパイプの円筒加工装置では、ポンチとともにリフタ押圧レバーが回動され、リフタが付勢手段の付勢力に抗して押圧され、連結部に作用する押圧力が規制される。
【００２６】
請求項３のヘッダーパイプの円筒加工装置では、停止手段により、リフタの移動が押圧手段の下死点において停止され、さらなるポンチの回動により一対の半割り円筒部の突き合わせ部が変形することが阻止される。
【００２７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態を図面を用いて詳細に説明する。
【００２８】
図１および図２は、本発明のヘッダーパイプの円筒加工装置の第１の実施形態を示すもので、符号７１は、被加工物７３が載置されるリフタを示している。
この実施形態では、被加工物７３は、連結部３７の両側に、一対の半割り円筒部３５を所定角度で対向配置して形成されている。
このリフタ７１は、保持部材７５内に上下方向に移動自在に収容されている。
【００２９】
リフタ７１の下端には、鍔部７１ａが形成され、この鍔部７１ａを保持部材７５の上端に形成される内側フランジ部７５ａに当接することにより、リフタ７１の保持部材７５からの抜けが阻止されている。
保持部材７５の下端は、ベース部材７７に固定されており、ベース部材７７とリフタ７１の鍔部７１ａとの間に、リフタ７１を上方に付勢する付勢手段であるコイルスプリング７９が、リフタ７１の長手方向に所定間隔を置いて複数配置されている。
【００３０】
ベース部材７７は、下ホルダ８１に固定されている。
リフタ７１の両側には、一対のポンチ８３が回動自在に配置されている。
このポンチ８３には、半割り円筒部３５の外周に嵌合する半円状の突き合わせ用凹部８３ａが形成されている。
このポンチ８３の後端には、矩形状の支持部８３ｂが形成されており、この支持部８３ｂが、回転軸８５に形成される矩形状の凹部８５ａに嵌合固定されている。
【００３１】
回転軸８５は、リフタ７１の両側に配置されるカムスライド８７に形成される円弧状の凹部８７ａに回動自在に支持されている。
この回転軸８５には、切欠溝８５ａが形成され、この切欠溝８５ａをプランジャ８９により付勢することにより、一対のポンチ８３が開いた状態とされている。
カムスライド８７は、案内部材９１に沿って水平方向に移動自在とされており、図示しない付勢機構により外側に向けて付勢されている。
【００３２】
案内部材９１は、ベース部材７７に固定されている。
下ホルダ８１の上方には、押圧手段である上ホルダ９３が配置されている。
この上ホルダ９３の中央には、リフタ７１の上方となる位置に、一対のポンチ８３を下方に押圧するためのブロック部材９５が配置されている。
また、上ホルダ９３の両側には、カムドライバ９７が配置されている。
【００３３】
このカムドライバ９７は、下ホルダ８１の両側に配置されるバックアップヒール９９と、カムスライド８７との間に挿入可能に配置されている。
カムドライバ９７には、カムスライド８７のカム面８７ｂに当接するカム面９７ａが形成されている。
【００３４】
上述したヘッダーパイプの円筒加工装置では、一対の半割り円筒部３５の突き合わせ加工が以下述べるようにして行われる。
先ず、図１に示したように、カムスライド８７のカム面９７ｂに、カムドライバ９７のカム面９７ａが当接され、また、プランジャ８９により一対のポンチ８３が開いた状態で、リフタ７１の上面に、連結部３７の両側に所定角度を置いて一対の半割り円筒部３５が対向配置された被加工物７３が載置される。
【００３５】
なお、この状態では、上ホルダ９３のブロック部材９５が一対のポンチ８３から充分に離間され、また、一対のカムスライド８７が充分に離間されている。
この状態から、押圧手段である上ホルダ９３が下方に移動されると、カムスライド８７のカム面８７ｂがカムドライバ９７のカム面９７ａにより押圧され、一対のカムスライド８７が対向する方向に移動し、カムドライバ９７のカム面９７ａがカムスライド８７のカム面８７ｂから外れ、カムドライバ９７がカムスライド８７とバックアップヒール９９との間に完全に位置した状態で、リフタ７１の両側に回動可能に配置されるポンチ８３の突き合わせ用凹部８３ａが、一対の半割り円筒部３５の外周に嵌合される。
【００３６】
そして、この状態では、上ホルダ９３のブロック部材９５が、一対のポンチ８３の上端に当接しており、この状態から上ホルダ９３を下方に移動すると、一対のポンチ８３が回動し、この回動により、図２に示すように、一対の半割り円筒部３５が突き合わせられる。
そして、この時に、一対の半割り円筒部３５の間の連結部３７が、コイルスプリング７９によりリフタ７１を介して常に所定の圧力で押圧されているため、連結部３７の成形時の加工癖が復活することが阻止される。
【００３７】
以上のように構成されたヘッダーパイプの円筒加工装置では、一対の半割り円筒部３５の間の連結部３７が、コイルスプリング７９によりリフタ７１を介して常に所定の圧力で押圧されているため、連結部３７の成形時の加工癖が復活することが阻止され、これにより、連結部３７の両側に所定角度を置いて対向配置される一対の半割り円筒部３５を、円筒状に確実に突き合わせ加工することができる。
【００３８】
図３は、本発明のヘッダーパイプの円筒加工装置の第２の実施形態を示すもので、この実施形態では、ポンチ８３とともに回動しリフタ７１を押圧するリフタ押圧レバー１０１が配置されている。
このリフタ押圧レバー１０１の後端には、矩形状の取付部１０１ａが形成され、この取付部１０１ａが一方のポンチ８３の支持部８３ｂの端面に固定されている。
【００３９】
また、リフタ押圧レバー１０１の先端には、円柱状の押圧部１０１ｂが形成されている。
この押圧部１０１ｂは、一対の半割り円筒部３５を突き合わせた時の外径と略同一の外径を有しており、その中心を、ポンチ８３に形成される突き合わせ用凹部８３ａの中心と同一位置に位置されている。
【００４０】
また、この実施形態では、リフタ７１の移動を、上ホルダ９３の下死点において停止させる停止手段が配置されている。
この停止手段は、位置決めブロック１０３からなり、保持部材７５の内側のリフタ７１の下方に配置され、ベース部材７７に固定されている。
この実施形態のヘッダーパイプの円筒加工装置では、ポンチ８３とともに回動しリフタ７１を押圧するリフタ押圧レバー１０１を配置したので、連結部３７に作用する押圧力が規制され、これにより付勢手段であるコイルスプリング７９の付勢力を大きくすることができる。
【００４１】
すなわち、第１の実施形態のヘッダーパイプの円筒加工装置において、要求される種々の長さのヘッダーパイプに対して同一装置を適用するために、リフタ７１の長尺方向の長さを、要求される最長のヘッダーパイプを加工可能な長さし、コイルスプリング７９の付勢力をこの長さに対応して設定すると、コイルスプリング７９の付勢力が大きくなり、長さの短い被加工物７３を加工した時に、被加工物７３が内側に向けて変形する虞がある。
【００４２】
しかしながら、この実施形態では、ポンチ８３とともに回動しリフタ７１を押圧するリフタ押圧レバー１０１を配置したので、連結部３７に作用する押圧力が規制され、これにより付勢手段であるコイルスプリング７９の付勢力を、要求される最長のヘッダーパイプを加工可能な付勢力に設定することが可能になる。
また、上述したヘッダーパイプの円筒加工装置では、位置決めブロック１０３により、リフタ７１の移動を、上ホルダ９３の下死点において停止するようにしたので、下死点においてポンチ８３の回動が確実に停止され、さらなるポンチ８３の回動により一対の半割り円筒部３５の突き合わせ部が変形することを確実に防止することができる。
【００４３】
【発明の効果】
以上述べたように、請求項１のヘッダーパイプの円筒加工装置では、一対の半割り円筒部の間の連結部が、付勢手段によりリフタを介して常に所定の圧力で押圧されているため、連結部の成形時の加工癖が復活することが阻止され、これにより、連結部の両側に所定角度を置いて対向配置される一対の半割り円筒部を、円筒状に確実に突き合わせ加工することができる。
【００４４】
請求項２のヘッダーパイプの円筒加工装置では、ポンチとともに回動しリフタを押圧するリフタ押圧レバーを配置したので、連結部に作用する押圧力が規制され、これにより付勢手段の付勢力を大きくすることができる。
請求項３のヘッダーパイプの円筒加工装置では、停止手段により、リフタの移動を押圧手段の下死点において停止するようにしたので、下死点においてポンチの回動が確実に停止され、さらなるポンチの回動により一対の半割り円筒部の突き合わせ部が変形することを確実に防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のヘッダーパイプの円筒加工装置の第１の実施形態の加工前の状態を示す正面図である。
【図２】図１のヘッダーパイプの円筒加工装置の加工後の状態を示す正面図である。
【図３】本発明のヘッダーパイプの円筒加工装置の第２の実施形態の加工後の状態を示す正面図である。
【図４】従来の仕切り付パイプの製造方法を示す説明図である。
【図５】従来の仕切り付パイプの製造方法により製造された仕切り付パイプを示す断面図である。
【図６】図５のＩＩ−ＩＩ線に沿う断面図である。
【図７】従来の成形工程を示す説明図である。
【図８】従来の切除工程を示す説明図である。
【図９】従来の圧縮工程を示す説明図である。
【図１０】図９の圧縮工程を行っている状態を示す説明図である。
【図１１】従来の縁部成形工程を示す説明図である。
【図１２】従来の対向工程を示す説明図である。
【図１３】従来の突き合わせ工程を示す説明図である。
【図１４】従来のチューブ差し込み孔が形成された仕切り付ヘッダーパイプを示す側面図である。
【図１５】従来のチューブ差し込み孔形成工程を示す説明図である。
【図１６】従来の突き合わせ工程により突き合わせされたヘッダーパイプを示す説明図である。
【符号の説明】
３５  半割り円筒部
３７  連結部
７１  リフタ
７９  コイルスプリング
８３  ポンチ
８３ａ  突き合わせ用凹部
９３  上ホルダ
１０１  リフタ押圧レバー
１０３  位置決めブロック
【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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