JP2010245357A - Method of manufacturing tip-split radiation fin - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、例えば電子部品等から生ずる熱を効率的に放熱するための放熱器に関し、詳しくは、掘り起こし工具によって、先端側を先割れ状に分割した複数の小寸フィンを形成した放熱フィンを有する先割れ放熱フィンの製造方法に関する。 The present invention relates to a radiator for efficiently dissipating heat generated from, for example, an electronic component, and more specifically, a heat dissipating fin in which a plurality of small fins in which a tip side is divided into cracks is formed by a digging tool. It is related with the manufacturing method of the tip crack heat radiation fin which has.
例えば、半導体集積回路等の電子部品から生ずる熱を放熱するために、削り起こし工具を用いて複数の肉薄の放熱フィンを形成した放熱器が提案されている。このような放熱器の形成方法として、例えば、特開2001−156224(特許文献1)には、アルミニウム合金押出形材からなるヒートシンク素材の上面側に突提状のフィン形成用被削部が形成され、このフィン形成用被削部をバイト等の切削工具を用いて削り起こし、それによって複数のフィンを形成する放熱器の製造方法が開示されている。 For example, in order to dissipate heat generated from an electronic component such as a semiconductor integrated circuit, a radiator in which a plurality of thin radiating fins are formed using a shaving tool has been proposed. As a method of forming such a heat sink, for example, in Japanese Patent Laid-Open No. 2001-156224 (Patent Document 1), a projecting part for fin-formed fin formation is formed on the upper surface side of a heat sink material made of an aluminum alloy extruded profile. Then, a method of manufacturing a radiator is disclosed in which the fin forming work part is cut and raised using a cutting tool such as a cutting tool, thereby forming a plurality of fins.
また、特開2005−142247号公報(特許文献2)には、図7に示すように、熱伝導率が良好な金属板100と、移動方向の先端側に刃部が形成された掘り起こし工具101とを、所定の角度を有した状態で相対移動させて、金属板100を掘り下げることにより、板状の放熱フィン102を一体に起立形成し、次に、放熱フィンが起立形成された被加工面よりも形成ピッチ分の上流側から、金属板100と掘り起こし工具101とを相対移動させて、金属板100を掘り起こすことにより次の板状の放熱フィン102を一体に起立形成し、以後、この掘り起こし工程を順次繰り返すことにより、金属板100に複数の板状の放熱フィン102が連続して形成された放熱器の製造方法が開示されている。
JP 2005-142247 A (Patent Document 2) discloses, as shown in FIG. 7, a
周知のように、放熱器における放熱効率は、特に表面積によって変化する。上述した特許文献1或いは特許文献2に示された製造方法は、図8に示すように、肉薄の板状の放熱フィン102を多数形成できることから、これらの放熱フィン102によって表面積を大きくすることが可能である。このため、従来から一般に使用されているような、アルミニウムからなる熱伝導率が良好な金属材を、押し出し加工や鋳造加工を施すことによって製造する放熱器に比較して、放熱器としての放熱効率を大幅に高めることができる。しかしながら、昨今の電子機器或いは自動車用電装機器においては、軽薄短小のニーズが加速され、小形でありながら、さらに放熱効率が高い放熱器の出現が望まれているが、特許文献1或いは特許文献2に示された製造方法では、より多くの板状の放熱フィンを形成することには限界があり、従って、放熱器における放熱効率をさらに高めることができない問題があった。
As is well known, the heat dissipation efficiency of a radiator varies particularly with the surface area. Since the manufacturing method shown in
そこで、本発明の課題は、小形の放熱器であっても放熱効率を高められるように、表面積を大幅に増加することができる放熱フィンの製造方法を提供することにある。 Therefore, an object of the present invention is to provide a method for manufacturing a heat radiating fin capable of greatly increasing the surface area so that the heat radiation efficiency can be improved even with a small heat radiator.
上記の課題を解決するために、請求項1の発明にかかる先割れ放熱フィンの製造方法は、熱伝導率が良好なアルミニウムや銅等の金属板と、移動方向の先端側に刃部が形成された掘り起こし工具とを備え、上記金属板と上記掘り起こし工具とを所定の角度を有した状態で相対移動させて、上記金属板に予め形成された被加工面よりも形成ピッチ分の上流側から、上記掘り起こし工具の刃部により上記金属板を掘り下げることにより、板状の放熱フィンを一体に起立形成する掘り起こし工程を順次繰り返して上記金属板に所定寸法の複数の上記放熱フィンを連続して形成する放熱フィンの製造方法であって、
上記被加工面よりも形成ピッチ分の上流側から、上記金属板と上記掘り起こし工具とを相対移動させ、上記掘り起こし工具により上記金属板を浅く掘り起こすことにより、所定寸法の上記放熱フィンよりも小さい小寸フィンを一体に起立形成する小寸フィン形成工程と、この小寸フィン形成工程を複数回繰り返してn枚の小寸フィンを起立形成した後、上記小寸フィンの起立形成によって形成された被加工面よりも形成ピッチ分の上流側から、上記掘り起こし工具により上記金属板を所定の深さまで掘り起こすことにより所定寸法の上記放熱フィンを一体に起立形成する放熱フィン形成工程からなり、
上記小寸フィン形成工程と上記放熱フィン形成工程とを複数回繰り返して、上記金属板に、先端側がn枚の上記小寸フィンによって先割れ状に分割された複数の上記放熱フィンを一体に起立形成することを要旨としている。
In order to solve the above-described problems, the method for manufacturing a cracked heat dissipating fin according to the invention of
Relative movement of the metal plate and the digging tool from the upstream side of the formation pitch with respect to the work surface, and digging the metal plate shallowly with the digging tool, is smaller than the radiating fin of a predetermined dimension. A small-sized fin forming step of standing and integrally forming a small fin, and repeating the small-sized fin forming step a plurality of times to form n small-sized fins upright, and then forming the small-sized fins upright. From the upstream side of the forming pitch from the processing surface, the radiating fin forming step of standing up and forming the radiating fin of a predetermined dimension integrally by digging up the metal plate to a predetermined depth with the digging tool,
The small fin forming step and the heat dissipating fin forming step are repeated a plurality of times, and a plurality of the heat dissipating fins, the tip side of which is divided into a cracked shape by the n small fins, are integrally raised on the metal plate. The gist is to form.
また、請求項2に記載の発明は、請求項1に記載の発明において、小寸フィン形成工程によってn枚の小寸フィンを起立形成するとき、1枚目の上記小寸フィンからn枚目の小寸フィンを起立形成するまでの間に、上記金属板に上記掘り起こし工具を順次深く掘り起こすことにより、n枚の上記小寸フィンの寸法を順次大きく形成することを要旨としている。
The invention according to
さらに、請求項3に記載の発明は、請求項1および2に記載の発明において、放熱フィンの先端側に先割れ状に分割されたn枚の上記小寸フィンは、上記放熱フィンよりも薄く形成されると共に、上記放熱フィンの連結部から先端に至るに従って漸次薄く形成することを要旨としている。
Furthermore, the invention described in claim 3 is the invention described in
さらにまた、請求項4に記載の発明は、請求項1および2に記載の発明において、掘り起こし工具は、移動方向の先端側に形成された刃部に複数個の凹部が形成され、上記掘り起こし工具により小寸フィンを一体に起立形成する小寸フィン形成工程と、所定の深さまで掘り起こして所定寸法の上記放熱フィンを一体に起立形成する放熱フィン形成工程とを複数回繰り返して、複数個の上記凹部に対応したn枚の上記小寸フィンおよび上記放熱フィンの位置に複数の凹溝を形成することを要旨としている。
Furthermore, the invention according to
また、請求項5に記載の発明は、請求項4に記載の発明において、掘り起こし工具に形成された複数個の凹部によって、刃部の先端側の形状を矩形波、台形波、三角波、正弦波等の波形に形成したことを要旨としている。
Further, the invention according to
本発明にかかる先割れ放熱フィンの製造方法によれば、放熱フィンよりも小さい小寸フィンを掘り起こし工具により一体に起立形成する小寸フィン形成工程を複数回繰り返してn枚の小寸フィンを起立形成した後、所定寸法の放熱フィンを上記掘り起こし工具により起立形成する放熱フィン形成工程を複数回繰り返して、放熱フィンを金属板と一体に起立形成するので、放熱フィンの先端側には、先割れ状に分割したn枚の小寸フィンを形成することができる。このように、放熱フィンの先端側にn枚の小寸フィンを形成することによって、個々の放熱フィンの表面積を増大することから、小形の放熱器であっても放熱効率を高めることが可能となる。また、放熱器において、外部の熱が金属板に伝達したときには大きな熱容量であり、この熱容量を伝達させるためには、大きな熱伝導路が必要になるが、金属板には肉厚の放熱フィンが一体に起立形成しているので、この放熱フィンによって小さなロスで熱伝達するとともに放熱することができる。その後、熱が先端側に移行するにつれて熱容量が小さくなったときには小さな熱伝導路でも良く、そのとき、放熱フィンの先端側に形成した表面積の大きいn枚の小寸フィンに伝達させることにより、高効率で放熱することができるので、理想的な放熱器に近づけることが可能となる。 According to the manufacturing method of the cracked heat dissipating fin according to the present invention, the small fin forming step of digging up and forming a small fin smaller than the heat dissipating fin and integrally standing up with a tool is repeated a plurality of times to erect n small fins. After forming, the radiating fin forming process of digging up the radiating fin of a predetermined size and standing up with the tool is repeated a plurality of times, and the radiating fin is erected integrally with the metal plate. N pieces of small fins divided into shapes can be formed. In this way, by forming n small fins on the tip side of the radiating fins, the surface area of each radiating fin is increased, so that it is possible to improve the radiating efficiency even with a small radiator. Become. Also, in the radiator, the heat capacity is large when external heat is transmitted to the metal plate, and a large heat conduction path is required to transmit this heat capacity, but the metal plate has thick heat radiation fins. Since it is erected integrally, heat can be radiated and dissipated with a small loss by this radiating fin. Thereafter, a small heat conduction path may be used when the heat capacity is reduced as the heat moves to the tip side, and at that time, the heat is transferred to n small fins having a large surface area formed on the tip side of the radiating fin. Since heat can be dissipated with efficiency, it is possible to approach an ideal heat radiator.
また、小寸フィン形成工程によってn枚の小寸フィンを起立形成するとき、1枚目からn枚目までの小寸フィンの寸法を順次大きく形成することにより、放熱フィンが先端側に至るに従って順次小寸フィンにより分岐されるので、熱が次第に小寸フィンに伝達して放熱することから、放熱効率をさらに高めることが可能となる。 In addition, when n small fins are erected by the small fin formation process, the size of the small fins from the first to the nth sheet is increased gradually so that the radiating fin reaches the tip side. Since it is branched sequentially by the small fins, heat is gradually transferred to the small fins to dissipate heat, so that the heat dissipation efficiency can be further improved.
放熱フィンの先端側に先割れ状に分割されたn枚の小寸フィンを放熱フィンよりも薄く形成し、しかも、放熱フィンの連結部から先端に至るに従って漸次薄く形成することにより、先端側に移行するにつれて小さくなる必要な熱容量に合わせて熱を伝達すると共に放熱することができ、熱容量に合わせた無駄のない金属板素材を使用することから、使用素材に対する効率を高めることが可能となる。 By forming n small fins, which are divided in a cracked manner on the tip side of the radiating fin, thinner than the radiating fin, and gradually forming thinner from the connecting portion of the radiating fin to the tip, Heat can be transmitted and dissipated in accordance with the required heat capacity that becomes smaller as it is shifted, and the useless metal plate material that matches the heat capacity is used, so that the efficiency with respect to the material used can be increased.
先端側の刃部に複数個の凹部を形成した掘り起こし工具により、小寸フィンと放熱フィンを一体に起立形成することにより、小寸フィンと放熱フィンには、凹部対応した複数の凹溝を容易に形成することができる。このように、複数の凹溝が形成された小寸フィンと放熱フィンが矩形波、台形波、三角波、正弦波等の波形に形成されるので、表面積がさらに大きくなることから、放熱効率をさらに高めることが可能となる。 By digging and raising tools with a plurality of recesses in the blade on the tip side, the small fins and the heat dissipation fins are formed upright, making it easy to form a plurality of grooves corresponding to the recesses in the small fins and the heat dissipation fins. Can be formed. As described above, since the small fins and the heat radiation fins having a plurality of concave grooves are formed in a waveform such as a rectangular wave, a trapezoidal wave, a triangular wave, and a sine wave, the surface area is further increased. It becomes possible to raise.
熱伝導率が良好なアルミニウムや銅等の金属板から、先端側にn枚の小寸フィンを形成した先割れ放熱フィンを形成するには、まず、小寸フィン形成工程において、金属板に予め形成された被加工面よりも形成ピッチ分の上流側から、掘り起こし工具の刃部により金属板を浅く掘り下げることにより、所定寸法の放熱フィンよりも小さい小寸フィンを一体に起立形成し、この小寸フィン形成工程を複数回繰り返してn枚の小寸フィンを起立形成する。その後、放熱フィン形成工程において、小寸フィンの起立形成によって形成された被加工面よりも形成ピッチ分の上流側から、掘り起こし工具により金属板を所定の深さまで掘り起こすことにより所定寸法の放熱フィンを一体に起立形成する。そして、小寸フィン形成工程と放熱フィン形成工程を複数回繰り返すと、金属板には、先端側がn枚の小寸フィンによって先割れ状に分割された複数の放熱フィンが一体に起立形成される。 In order to form a tip-dissipating heat radiating fin having n small fins formed on the tip side from a metal plate such as aluminum or copper having good thermal conductivity, first, in the small fin forming step, the metal plate is preliminarily formed. By digging the metal plate shallowly from the upstream side of the forming pitch from the formed work surface by the blade part of the digging tool, small sized fins smaller than the heat radiating fins of a predetermined size are integrally formed upright. The small fin forming process is repeated a plurality of times, and n small fins are formed upright. After that, in the radiating fin forming step, a radiating fin of a predetermined dimension is formed by digging up a metal plate to a predetermined depth by a digging tool from the upstream side of the forming pitch from the work surface formed by standing formation of small fins. Stand up together. When the small fin forming step and the heat dissipating fin forming step are repeated a plurality of times, a plurality of heat dissipating fins whose tip side is divided into tip-shaped portions by n small fins are integrally formed upright on the metal plate. .
次に、図面を参照して本発明にかかる先割れ放熱フィンの製造方法について詳細に説明する。 Next, with reference to drawings, the manufacturing method of the cracking heat radiation fin concerning this invention is demonstrated in detail.
図1は、本発明によって製造された先割れ放熱フィンを有する放熱器の構成を示している。放熱器1に使用する金属素材は、塑性加工が可能であり、しかも熱伝導率が良好な金属素材として、例えば、アルミニウムやアルミニウム合金、銅合金あるいはステンレス鋼等の素材により形成された、所定の板厚を有する金属板2が使用される。
FIG. 1 shows the structure of a heatsink having a cracked heat dissipating fin manufactured according to the present invention. The metal material used for the
そして、金属板2の一方面には、複数枚の小寸な小形フィン3に続き、肉薄な板状の放熱フィン4が起立形成されている。これら小形フィン3及び放熱フィン4の基端部は、図3に示すように、金属板2と一体に連結されている。また、放熱フィン4の先端側は、n枚の小寸フィン4aによって先割れ状に分割されている。複数の放熱フィン4は、同一角度に形成され、しかも同一間隔に起立形成されている。さらに、放熱器1の複数枚の放熱フィン4は、金属板2に連結された基端部が肉厚に形成され、先端部に至るに従って肉薄に形成され、先割れ状に分割されている小寸フィン4aは、放熱フィン4との連結部4bから先端に至るに従って漸次薄く形成されている。
A thin plate-like
また、放熱フィン4の板厚は、金属板2の一方面から掘り起こすことにより形成しているので薄くすることが可能である。例えば、小型電子部品に使用する放熱器の放熱フィン4としては、0.03mm乃至1.0mm程度の板厚が好適である。また、各放熱フィン4の間隔は、0.01mm以上の任意に設定される。なお、各放熱フィン4の板厚または間隔は、各々異なるように形成しても良い。また、放熱フィン4の先端側に先割れ状に分割されたn枚の小寸フィン4aは、板厚が放熱フィン4よりも薄くなるように設定されている。因みに、その板厚は、0.01mm乃至0.5mm程度としている。さらに、放熱フィン4の板厚は、基端部が厚く、先端方向に至るに従って薄く形成されている。放熱フィン4の基端部を厚くすると、熱容量が大きくなるので、金属板2からの熱を受け入れが容易になる。その後、熱は先端部方向へ伝達するに従って順次放熱される。このため、先端方向に至るに従って熱容量が小さくなるが、容易に放熱させることができる。さらに、n枚の小寸フィン4aにおいても、連結部4bから先端に至るに従って漸次薄く形成しているので、熱が先端へ伝達するに従って順次放熱される。このとき、小寸フィン4aにおける熱容量も先端に至るに従って小さくても良い。このように、放熱フィン4および小寸フィン4aは、熱の伝達と放熱に合わせて板厚を変化しているので、放熱効率が高い放熱器1を得ることができる。
Moreover, since the plate | board thickness of the
次に、図2を参照しながら、先割れ放熱フィンの製造方法について説明する。前述した金属板2は、放熱器1を形成するために必要な板厚及び幅を有し、この金属板2に放熱フィン4を起立形成する。
Next, with reference to FIG. 2, a method for manufacturing a cracked radiating fin will be described. The
掘り起こし工具5は、底面側の先端に移動方向と直角な刃部5aが形成されていて、その幅は、金属板2の幅と同じもしくはやや大きく設定されている。また、この掘り起こし工具5は、金属板2の一方面に対して後端側が高くなるように所定の角度θで傾斜させて図示しない駆動装置に取り付けられる。この傾斜角度θは、放熱フィン4の高さ、板厚、或いは、金属板2の材質等によって適宜に設定されるが、概ね5度から20度に設定される。上記掘り起こし工具5の幅方向両側はほぼ直角に形成されているが、刃部5aが形成されている底面側の両側を底面に至るに従って幅狭となるテーパ状、或いは円弧状に形成しても良い。
The
まず、図2(A)において二点鎖線で示すように、掘り起こし工具5の刃部5aを金属板2の一端側2aよりも離間した一方面の所定位置に当接させた後、掘り起こし工具5を駆動装置により所定の角度θで矢示の方向で金属板2に挿入させると、掘り起こし工具5の刃部5aが金属板2の一方面に食い込み、図2(A)において実線で示すように、高さが低く肉薄な小形フィン3が起立形成される。このとき、掘り起こし工具5を金属板2に挿入する圧力は、金属板2に対して変形或いはストレスを与えない程度に設定することが望ましい。このため、掘り起こし工具5を挿入する深さd1が浅いことから、小形フィン3の高さは小さくなる。そして、第1の小形フィン3の起立形成によって、金属板2には、掘り起こし工具5の傾斜角度に等しい傾斜した被加工面2bが形成される。
First, as shown by a two-dot chain line in FIG. 2 (A), after the
次いで、図2(B)に示すように、金属板2と掘り起こし工具5とを相対的に移動し、刃部5aを被加工面2bよりも上流側の掘り起こし代tが得られる位置に当接させる。掘り起こし代tは、0.1mm乃至3.0mm程度に設定している。そして、図2(C)に示すように、掘り起こし工具5を所定の角度で矢示の方向に移動させ、第1の小形フィン3を形成したときよりも深い、深さd2まで食い込ませることにより、第1の小形フィン3よりも寸法が大きい第2の小形フィン3が起立形成される。その後、小形フィン3の起立形成によって形成される被加工面2bよりも上流側の掘り起こし代tが得られる位置から掘り起こし工具5を移動させ、その前に形成される小形フィン3の起立形成時よりも深く食い込ませて、より寸法が大きい小形フィン3の起立形成を繰り返す。このような小形フィン3の形成工程は、図2(D)に示すように、刃部5aが所定の深さd3に達した時点で終了させる。
Next, as shown in FIG. 2B, the
このように、金属板2の一端側2aよりも離間した一方面の所定位置に第1の小形フィン3を形成した後、順次掘り起こし工具5を食い込ませる深さを変えながら複数の小形フィン3を順次形成すると、複数の小形フィン3の寸法が徐々に大きく形成される。
Thus, after forming the 1st small fin 3 in the predetermined position of the one surface spaced apart from the one
その後、小形フィン3の起立形成に続いて、n枚の小寸フィン4aによって先端側が先割れ状に分割された放熱フィン4を形成する。小寸フィン4aは、図2(E)(F)に示す小寸フィン形成工程によって形成される。すなわち、図2(E)に示すように、最後に形成された小形フィン3によって形成された被加工面2bよりも上流側の掘り起こし代tが得られる位置に、二点鎖線で示すように、掘り起こし工具5の刃部5aを当接させた後に掘り起こし工具5の刃部5aを移動させ、金属板2を浅く掘り起こすことにより、後述する所定寸法の放熱フィン4よりも小さな寸法の第1の小寸フィン4aを一体に起立形成する。次に、図2(F)に示すように、小寸フィン4aによって形成された被加工面2bよりも上流側の掘り起こし代tが得られる位置に、二点鎖線で示すように、掘り起こし工具5の刃部5aを当接させた後に掘り起こし工具5の刃部5aを上記第1の小寸フィン4aよりも深くなるように移動させ、上記第1の小寸フィン4aよりも寸法が大きくなるように第2の小寸フィン4aを起立形成する。その後、同様に掘り起こし工具5刃部5aを第2の小寸フィン4aよりも深くなるように移動させ上記第2の小寸フィン4aよりも寸法が大きな第3の小寸フィン4aを起立形成する。図2に示した実施例のように、放熱フィン4の先端側に三叉状の小寸フィン4aを形成する場合は、第3の小寸フィン4aを起立形成した時点で小寸フィン形成工程を一旦終了する。
Then, following the standing formation of the small fins 3, the
小寸フィン形成工程に後に、放熱フィン形成工程に移行する。放熱フィン形成工程は、図2(G)に示すように、第3の小寸フィン4aの起立形成によって形成された被加工面2bよりも上流側の掘り起こし代tが得られる位置から掘り起こし工具5の刃部5aを深さd4に達するまで移動させ、金属板2を所定の深さまで掘り起こすことにより、所定寸法の放熱フィン4を一体に起立形成する。
After the small fin forming process, the process proceeds to the heat radiating fin forming process. As shown in FIG. 2 (G), the radiating fin forming step is a
このように、小寸フィン形成工程の後に放熱フィン形成工程を行うことによって、放熱フィン4の先端側は、図3に示すように、連結部4bから先端に向けてn=3枚の小寸フィン4aにより先割れ状に分割される。
In this way, by performing the radiating fin forming step after the small sized fin forming step, the leading end side of the radiating
次に、再び小寸フィン形成工程に移行し、放熱フィン4の起立形成によって形成された被加工面2bよりも上流側の掘り起こし代tが得られる位置から、図2(E)と同様に、掘り起こし工具5によって金属板2を浅く掘り起こすことにより、放熱フィン4よりも小さい第1の小寸フィン4aを一体に起立形成した後、図2(F)と同様に、第1乃至第3の小寸フィン4aを起立形成する。その後、再び放熱フィン形成工程に移行し、図2(G)と同様に、掘り起こし工具5の刃部5aによって金属板2を所定の深さまで掘り起こすことにより、2枚目の放熱フィン4を一体に起立形成する。
Next, the process proceeds to the small fin formation process again, and from the position where the excavation allowance t on the upstream side of the processed
その後、図2(H)に示すように、上述した小寸フィン形成工程と放熱フィン形成工程とを複数回繰り返すことにより、金属板2には、先端側が3枚の小寸フィン4aによって先割れ状に分割されたn数の放熱フィン4が一体に起立形成され、図1に示した放熱器1が製造される。また、隣接する放熱フィン4の間には、被加工面2bを残すことによって底部2cが形成されている。この底部2の板厚は、金属板2本来の板厚と比較して、およそ2分の1乃至5分の1程度に薄くなっている。
Thereafter, as shown in FIG. 2 (H), the above-described small fin forming step and heat radiating fin forming step are repeated a plurality of times, whereby the tip side of the
上述した実施例は、放熱フィン4の連結部4bから先端に向けて3枚の小寸フィン4aにより先割れ状に分割した例を示したが、小寸フィン4aの枚数nは、2枚以上の任意の数に設定することができる。しかし、この枚数nは、小寸フィンの板厚と放熱フィンの板厚によって自ずと限界が生ずることは言うまでもない。図4に示した例は、放熱フィン4の先端側に5枚の小寸フィン4aにより先割れ状に分割している。そして、5枚の小寸フィン4aの寸法は1枚目に形成する小寸フィン4aから5枚目に形成する小寸フィン4aに至るに従って、順次長くなるように各々異ならせている。このような小寸フィン4aを形成するには、前述した図2(E)(F)に示す小寸フィン形成工程において、掘り起こし工具5により金属板2を掘り起こす深さを、1枚目から5枚目に至るに従って順次深くすることにより形成される。このように、掘り起こす深さを異ならせることにより、図4に示すように、放熱フィン4の連結部4bが、金属板2とほぼ垂直に一列に配列される。
In the above-described embodiment, an example is shown in which the small fins 4a are divided in a tip-shaped manner by three small fins 4a from the connecting
図5は、放熱フィン4の連結部4bから先端に向けて2枚の小寸フィン4aにより先割れ状に分割した例を示している。この例においては、隣接する放熱フィン4に形成された小寸フィン4aの先端が、両側の小寸フィン4aの先端に接合するように形成している。このように形成すると、接合された先端と金属板2の一方面との間には、閉塞されたパイプ部5が形成される。放熱器1として、放熱フィン及び小寸フィンの間に液状の冷媒を流通させる場合には、冷媒がパイプ部5を流通するので、他への漏洩が少なくなり、放熱効率を高めることが可能となる。
FIG. 5 shows an example in which the radiating
図6は、放熱フィン及びn枚の小寸フィンを波形に形成して表面積をさらに大きく形成する方法を示している。この実施例において使用される掘り起こし工具10は、前述した実施例で使用した掘り起こし工具5と実質的に同じであるが、相違する点は、底面側の先端に移動方向と直角な刃部10aに略台形波状の複数個の凹部11を等間隔に形成したことである。
FIG. 6 shows a method of forming a heat dissipating fin and n small fins in a corrugated shape to further increase the surface area. The digging
そして、前述した図2(E)(F)に示す小寸フィン形成工程と同様の工程により、掘り起こし工具10によってn枚の小寸フィン20aを形成する。この小寸フィン形成工程に後に、図2(G)に示す放熱フィン形成工程に移行して、掘り起こし工具10により金属板2を所定の深さまで掘り起こすことにより、所定寸法の放熱フィン20を一体に起立形成する。
Then, n
このように、小寸フィン形成工程の後に放熱フィン形成工程を行うことによって、放熱フィン20の先端側は、連結部20bから先端に向けて3枚の小寸フィン20aにより先割れ状に分割される。ところが、掘り起こし工具10の刃部10aには、略台形状の複数個の凹部11が形成されていることから、凹部11によって小寸フィン20a及び放熱フィン20が遅れて掘り起こされるために、小寸フィン20a及び放熱フィン20には、凹部11に対応した位置に複数の凹溝12が形成される。この凹溝12を形成することによって、小寸フィン20a及び放熱フィン20の表面積は、前述した小寸フィン4a及び放熱フィン4の表面積よりも大きくなることから、放熱器1としての放熱効率がさらに向上する。
Thus, by performing the radiation fin forming step after the small fin forming step, the tip end side of the
図6は、掘り起こし工具10の刃部10aに略台形波状の複数個の凹部11を等間隔に形成すると、小寸フィン20a及び放熱フィン20に複数の略台形波状の凹溝12を形成する例を示している。このように、掘り起こし工具10の刃部10aに形成する複数個の凹部11の形状に応じて、小寸フィン20a及び放熱フィン20に形成される凹溝12の形状が決まる。従って、掘り起こし工具10の刃部10aに形成する複数個の凹部11の形状を台形波状以外の矩形波状、三角波状、正弦波状等の種々の波形に変更することにより、任意の波形の小寸フィン20a及び放熱フィン20を形成することができる。また、掘り起こし工具10の刃部10aに形成する凹部11は、等間隔ではなく、全部または一部の間隔を異ならせて形成してもよく、凹部11の幅を異ならせるようにしても良い。
FIG. 6 shows an example in which a plurality of substantially trapezoidal wavy
このように、小寸フィン20a及び放熱フィン20に複数の略台形波状、矩形波状、三角波状、正弦波状等の波形の凹溝を形成することによって、小寸フィン20a及び放熱フィン20の表面積が大きくなることから、放熱器1としての放熱効率をさらに向上させることが可能となる。
Thus, by forming a plurality of substantially trapezoidal, rectangular, triangular, sinusoidal, etc. concave grooves on the
また、図6に示した掘り起こし工具10の刃部10aの変形例として、複数個の凹部11を矩形波状に形成すると共に、凹部11の深さを大幅に深く形成すると、凹部11に対応する部分には小寸フィン20a及び放熱フィン20が起立形成されない、このため、小寸フィン20a及び放熱フィン20は、間隔をあけた掘り起こし工具10の刃部10aに対応した箇所のみに起立形成される。従って、金属板2には狭い幅とした複数列の小寸フィン20a及び放熱フィン20が起立形成される。
Further, as a modification of the blade portion 10a of the
以上、本発明を実施例に基づいて具体的に説明したが、本発明は上記実施例に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲内で種々変更可能であることは言うまでもない。例えば、金属板として、板状の熱伝導率が良好なアルミニウムや銅等の金属素材の他に、加工が施された或いは後加工が施される、例えば、上記金属素材をコアとするプリント配線基板、発光素子等の発熱を放熱するために金属製保持部材、放熱機能を必要とする筐体等の一部に放熱フィンを形成するようにしても良い。 Although the present invention has been specifically described above based on the embodiments, it is needless to say that the present invention is not limited to the above embodiments and can be variously modified without departing from the gist thereof. For example, as a metal plate, in addition to a plate-like metal material such as aluminum or copper having a good thermal conductivity, processing or post-processing is performed, for example, printed wiring having the metal material as a core. In order to dissipate heat generated by the substrate, the light emitting element, etc., a heat dissipating fin may be formed on a part of a metal holding member, a case that requires a heat dissipating function, or the like.
1 放熱器
2 金属板
2a 一方端
2b 被加工面
3 小型フィン
4 放熱フィン
4a 小寸フィン
5 掘り起こし工具
5a 刃部
t 掘り起こし代
DESCRIPTION OF
Claims (5)
上記被加工面よりも形成ピッチ分の上流側から、上記金属板と上記掘り起こし工具とを相対移動させ、上記掘り起こし工具により上記金属板を浅く掘り起こすことにより、所定寸法の上記放熱フィンよりも小さい小寸フィンを一体に起立形成する小寸フィン形成工程と、この小寸フィン形成工程を複数回繰り返してn枚の小寸フィンを起立形成した後、上記小寸フィンの起立形成によって形成された被加工面よりも形成ピッチ分の上流側から、上記掘り起こし工具により上記金属板を所定の深さまで掘り起こすことにより所定寸法の上記放熱フィンを一体に起立形成する放熱フィン形成工程からなり、
上記小寸フィン形成工程と上記放熱フィン形成工程とを複数回繰り返して、上記金属板に先端側がn枚の上記小寸フィンによって先割れ状に分割された複数の上記放熱フィンを一体に起立形成することを特徴とする先割れ放熱フィンの製造方法。 A metal plate such as aluminum or copper with good thermal conductivity and a digging tool having a blade formed on the tip side in the moving direction, the metal plate and the digging tool in a state having a predetermined angle The plate-shaped heat radiation fins are integrally raised by digging the metal plate with the blade portion of the digging tool from the upstream side of the formation pitch from the work surface previously formed on the metal plate by relative movement. A method of manufacturing a heat radiating fin in which a plurality of heat radiating fins having a predetermined size are continuously formed on the metal plate by sequentially repeating the digging process to be formed,
Relative movement of the metal plate and the digging tool from the upstream side of the formation pitch with respect to the work surface, and digging the metal plate shallowly with the digging tool, is smaller than the radiating fin of a predetermined dimension. A small-sized fin forming step of standing and integrally forming a small fin, and repeating the small-sized fin forming step a plurality of times to form n small-sized fins upright, and then forming the small-sized fins upright. From the upstream side of the forming pitch from the processing surface, the radiating fin forming step of standing up and forming the radiating fin of a predetermined dimension integrally by digging up the metal plate to a predetermined depth with the digging tool,
The small fin forming step and the heat radiating fin forming step are repeated a plurality of times, and a plurality of the heat radiating fins, the tip side of which is divided into a cracked shape by the n small fins on the metal plate, are integrally formed upright. A manufacturing method of a cracked radiating fin characterized by:
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JP2009093482A JP2010245357A (en) | 2009-04-07 | 2009-04-07 | Method of manufacturing tip-split radiation fin |
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---|---|---|---|---|
JP2019021888A (en) * | 2017-07-13 | 2019-02-07 | 株式会社カスタム・クール・センター | Vertical fin forming method |
JP2020117027A (en) * | 2019-01-22 | 2020-08-06 | 株式会社デンソー | Vehicular air conditioner |
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2009
- 2009-04-07 JP JP2009093482A patent/JP2010245357A/en active Pending
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JP7188120B2 (en) | 2019-01-22 | 2022-12-13 | 株式会社デンソー | vehicle air conditioner |
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