(57)【要約】【課題】複数のヒートシンク１００を容易に製造できるようにすることを目的とする。【解決手段】まず、横長の板材を斜め縦方向に所定の間隔で折り曲げることによって、斜め縞状に並んだ複数の凹凸から成るフィン部材１１０を作成する。次に、作成したフィン部材１１０を軸部材１０１に螺旋状に巻き付ける。そして、フィン部材１１０が螺旋状に巻き付けられた軸部材１０１を輪切りにすることによって、複数のヒートシンク１００を製造する。【選択図】図９
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
フィン部材と軸部材とを備えるヒートシンクを製造するヒートシンク製造方法であって、
横長の板材を斜め縦方向に所定の間隔で折り曲げることによって、斜め縞状に並んだ複数の凹凸から成る前記フィン部材を作成する折り曲げ工程と、
前記折り曲げ工程によって作成された前記フィン部材を前記軸部材に螺旋状に巻き付ける巻き付け工程と、
前記巻き付け工程によって前記フィン部材が螺旋状に巻き付けられた前記軸部材を輪切りにすることによって、前記ヒートシンクを製造する輪切り工程と
を備えることを特徴とするヒートシンク製造方法。
【請求項２】
前記巻き付け工程は、上段の前記フィン部材の下辺と下段の前記フィン部材の上辺とが接するように、前記フィン部材を前記軸部材に螺旋状に巻き付ける工程である、ことを特徴とする請求項１記載のヒートシンク製造方法。
【請求項３】
前記折り曲げ工程は、
前記板材を斜め平行に谷折りすることによって凹部を形成する凹部形成工程と、
前記凹部を形成する部分から離れた部分を前記凹部より広い幅で斜め平行に山折りすることによって、前記凹部より広い幅を有する凸部を形成する凸部形成工程と
を備えることを特徴とする請求項１または請求項２記載のヒートシンク製造方法。
【請求項４】
前記凸部形成工程は、前記凸部の天面を構成する部分を谷折りすることによって、天面に溝を備える前記凸部を形成する工程である、ことを特徴とする請求項３記載のヒートシンク製造方法。
【請求項５】
前記凸部形成工程は、
前記凸部を形成する部分を平行に山折りすることによって、前記凸部の天面に第一の凸部を形成する第一の凸部形成工程と、
前記第一の凸部を形成する部分から離れた部分を平行に谷折りすることによって、前記凸部の天面に第一の凹部を形成する第一の凹部形成工程と、
前記第一の凹部を形成する部分から離れた部分を平行に山折りすることによって、前記凸部の天面に第二の凸部を形成する第二の凸部形成工程と
を備えることを特徴とする請求項４記載のヒートシンク製造方法。
【請求項６】
軸部材と前記軸部材の外周に巻き付けたフィン部材とを備え、
前記フィン部材が前記軸部材の外周に沿って縞状に並んだ複数の凹凸を備える
ことを特徴とするヒートシンク。
【請求項７】
前記複数の凹凸のそれぞれの凸部の横幅が前記複数の凹凸のそれぞれの凹部の横幅より広いことを特徴とする請求項６記載のヒートシンク。
【請求項８】
前記フィン部材が前記複数の凹凸のそれぞれの凸部の天面に前記凸部の折り目に沿った溝を備えることを特徴とする請求項６または請求項７記載のヒートシンク。
【請求項９】
前記フィン部材が斜線状の切れ目を備えることを特徴とする請求項６から請求項８いずれかに記載のヒートシンク。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ヒートシンク製造方法およびヒートシンクに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
図１５、図１６は、従来のヒートシンクを示す上面図である。
図１５に示すヒートシンクヒートシンク２００は押し出し加工で製造したものである。押し出し加工によって、ヒートシンク２００を連続的な動作で製造することが可能である。しかし、ヒートシンク２００のフィン２０１を薄くすることは難しい。
図１６に示すヒートシンク２１０のフィン２１１は薄板を接着したものである。このような加工によって、フィン２１１を薄くすることができる。しかし、薄板を一枚ずつ接着しなければならないため、連続的な加工ができない。
また、放熱の効率を高めるためにフィン２１１を薄く、大きくすると、ヒートシンク２１０が構造的に弱くなってしまう。
【０００３】
特許文献１は、複数のスリットを設けたフィン部材を管部材に螺旋状に巻いたフィンチューブを開示している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００７−１７８０７０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は、例えば、複数のヒートシンクを容易に製造できるようにすることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明のヒートシンク製造方法は、フィン部材と軸部材とを備えるヒートシンクを製造する方法である。
前記ヒートシンク製造方法は、
横長の板材を斜め縦方向に所定の間隔で折り曲げることによって、斜め縞状に並んだ複数の凹凸から成る前記フィン部材を作成する折り曲げ工程と、
前記折り曲げ工程によって作成された前記フィン部材を前記軸部材に螺旋状に巻き付ける巻き付け工程と、
前記巻き付け工程によって前記フィン部材が螺旋状に巻き付けられた前記軸部材を輪切りにすることによって、前記ヒートシンクを製造する輪切り工程とを備える。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、フィン部材を軸部材に螺旋状に巻き付け、フィン部材が螺旋状に巻き付けられた軸部材を輪切りにすることによって、複数のヒートシンクを容易に製造することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】実施の形態１におけるヒートシンク１００を示す斜視図である。
【図２】実施の形態１におけるヒートシンク１００を示す上面図である。
【図３】実施の形態１におけるフィン部材１１０の材料である板材１２０を示す図である。
【図４】実施の形態１における板材１２０を折り曲げ加工して得られるフィン部材１１０を示す正面図である。
【図５】実施の形態１における板材１２０を折り曲げ加工して得られるフィン部材１１０を示す側面図である。
【図６】実施の形態１における板材１２０を折り曲げ加工して得られるフィン部材１１０を示す上面図である。
【図７】実施の形態１におけるフィン部材１１０を軸部材１０１に巻き付けるときの様子を示す図である。
【図８】実施の形態１におけるフィン部材１１０を軸部材１０１に巻き付けたときの様子を示す図である。
【図９】実施の形態１におけるフィン部材１１０を巻き付けた軸部材１０１を輪切りにする様子を示す図である。
【図１０】実施の形態１におけるヒートシンク１００の別例を示す図である。
【図１１】実施の形態１におけるヒートシンク１００の別例を示す図である。
【図１２】実施の形態２におけるヒートシンク１００を示す斜視図である。
【図１３】実施の形態２におけるヒートシンク１００を示す上面図である。
【図１４】実施の形態２におけるフィン部材１１０の材料である板材１２０を示す図である。
【図１５】従来のヒートシンクを示す上面図である。
【図１６】従来のヒートシンクを示す上面図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
実施の形態１．
フィン部材を軸部材に螺旋状に巻き付け、フィン部材が螺旋状に巻き付けられた軸部材を輪切りにすることによって、複数のヒートシンクを容易に製造する形態について説明する。
【００１０】
図１は、実施の形態１におけるヒートシンク１００を示す斜視図である。
図２は、実施の形態１におけるヒートシンク１００を示す上面図である。
実施の形態１におけるヒートシンク１００について、図１および図２に基づいて説明する。
【００１１】
図１、図２において、ヒートシンク１００は、熱源に取り付けられ、熱源が発する熱を放熱するための円柱状の器具である。
例えば、ヒートシンク１００は、ＣＰＵ基板（ＣＰＵ：Ｃｅｎｔｒａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  Ｕｎｉｔ）に取り付けられ、ＣＰＵが発する熱を放熱するために用いられる。
【００１２】
ヒートシンク１００は、軸部材１０１と、軸部材１０１の外周に巻き付けたフィン部材１１０とを備える。
軸部材１０１は、熱源に接して熱源から発する熱が伝わる柱状（例えば、円柱状、角柱状または筒状）の部材である。
フィン部材１１０は、軸部材１０１の外周に沿って縞状に並んだ複数の凹凸を備え、軸部材１０１に伝わった熱を放熱する。
【００１３】
軸部材１０１およびフィン部材１１０は、熱の伝導率が高い材料（例えば、金属）を用いて製造される。
【００１４】
フィン部材１１０は、複数の放熱板１１１と、複数の接着部１１２と、複数の連結部１１３とを備える。
複数の放熱板１１１は、軸部材１０１から外側に突き出るように軸部材１０１の外周に周方向に並べて配置されて、軸部材１０１に伝わった熱を放熱する。
複数の接着部１１２は、複数の放熱板１１１のそれぞれの軸部材１０１側の端部に設けられて、複数の放熱板１１１の糊しろとして軸部材１０１に接着される。
複数の連結部１１３は、複数の放熱板１１１のそれぞれの軸部材１０１側とは反対側の端部に設けられて、隣り合う放熱板１１１を連結する。
【００１５】
隣り合う放熱板１１１を連結する連結部１１３を設けることにより、放熱の効率を高めるために放熱板１１１を薄く、大きくしても、放熱板１１１の強度を確保することができる。
【００１６】
以下に説明するように、フィン部材１１０は、一枚の薄い板を折り曲げて加工することによって製造される。一枚の板を折り曲げて加工することにより、フィン部材１１０を連続的な動作で製造することができる。
【００１７】
図３は、実施の形態１におけるフィン部材１１０の材料である板材１２０を示す図である。
図４は、実施の形態１における板材１２０を折り曲げ加工して得られるフィン部材１１０を示す正面図である。
図５は、実施の形態１における板材１２０を折り曲げ加工して得られるフィン部材１１０を示す側面図である。
図６は、実施の形態１における板材１２０を折り曲げ加工して得られるフィン部材１１０を示す上面図である。
実施の形態１におけるフィン部材１１０の製造方法について、図３から図６に基づいて説明する。
ヒートシンク１００の製造者は、ヒートシンク１００を構成するフィン部材１１０を以下のように製造する。
【００１８】
図３において、フィン部材１１０の材料である板材１２０は、熱の伝導率が高い材料（例えば、金属）で作られた薄い板である。
板材１２０を折り曲げて加工することによって、フィン部材１１０が製造される。
【００１９】
谷折り線１２１（図中の一点鎖線）は谷折りされる部分を示し、谷折り線１２１を谷折りすることによって接着部１１２が形成される。
山折り線１２２（図中の二点鎖線）は山折りされる部分を示し、山折り線１２２を山折りすることによって連結部１１３が形成される。
また、谷折り線１２１を谷折りし、谷折り線１２１の隣の山折り線１２２を山折りすることによって、放熱板１１１が形成される。
【００２０】
連結部１１３の幅Ｗは接着部１１２の幅Ｄより広い。つまり、隣り合う山折り線１２２の間隔Ｗは隣り合う谷折り線１２１の間隔Ｄより広い。
但し、連結部１１３の幅Ｗは、接着部１１２の幅Ｄと同じ幅、または接着部１１２の幅Ｄより狭い幅であっても構わない。
【００２１】
連結部１１３の幅Ｗを広くすることにより、フィン部材１１０の隣り合う放熱板１１１と隣り合う放熱板１１１を連結する連結部１１３とが形成する空間が広くなり、放熱の効果が高まる。
また、放熱板１１１の幅Ｈ、つまり、谷折り線１２１と山折り線１２２との間隔Ｈが広ければ広いほど、放熱板１１１の面積が広がり、放熱の効果が高まる。
なお、接着部１１２の幅Ｄは軸部材１０１に接着できる程度の幅があればよく、接着部１１２の幅Ｄが狭ければ狭いほど多くの放熱板１１１を設けることができる。
【００２２】
板材１２０の形状は横長の平行四辺形である。但し、板材１２０の形状は長方形であっても構わない。
谷折り線１２１および山折り線１２２は斜めに平行な線である。例えば、谷折り線１２１および山折り線１２２の傾きは、平行四辺形である板材１２０の短辺と同じ傾きである。
【００２３】
補助線１２３（図中の点線）は、谷折り線１２１および山折り線１２２と直交する線である。
また、交点Ａは補助線１２３と板材１２０の下辺とが交わる点であり、交点Ａ’は補助線１２３と板材１２０の上辺とが交わる点である。
【００２４】
斜めに平行な谷折り線１２１および山折り線１２２を折り曲げると、図４に示すように斜めに傾いたジグザグの帯状を成すフィン部材１１０が得られる。
【００２５】
図４において、板材１２０（図３参照）を折り曲げ加工して得られるフィン部材１１０を正面から見た場合、フィン部材１１０は右斜めに傾いたジグザグの帯状を成し、接着部１１２と連結部１１３とが下側にずれながら交互に見える。
図５において、（１）は図４のフィン部材１１０を左側から見た側面を示し、（２）は図４のフィン部材１１０を右側から見た側面を示している。図５の（１）（２）に示すように、フィン部材１１０を側面から見た場合、フィン部材１１０は、複数の放熱板１１１を上側または下側にずらしながら重ねたように見える。
図６において、フィン部材１１０を上面から見た場合、フィン部材１１０は、連続する矩形の凸凹形状を成す。
【００２６】
図７は、実施の形態１におけるフィン部材１１０を軸部材１０１に巻き付けるときの様子を示す図である。
図８は、実施の形態１におけるフィン部材１１０を軸部材１０１に巻き付けたときの様子を示す図である。
図９は、実施の形態１におけるフィン部材１１０を巻き付けた軸部材１０１を輪切りにする様子を示す図である。
実施の形態１におけるヒートシンク１００の製造方法について、図７から図９に基づいて説明する。
【００２７】
図７において、ヒートシンク１００の製造者は、棒状（例えば、管状）の軸部材１０１の軸方向（長さ方向）とフィン部材１１０の接着部１１２の高さ方向とが平行になるようにフィン部材１１０を配置し、複数の接着部１１２を軸部材１０１の表面に接着しながらフィン部材１１０を軸部材１０１に巻き付ける。
このとき、フィン部材１１０は右斜めに傾いているため、フィン部材１１０は軸部材１０１に螺旋状に巻かれる。
接着部１１２を軸部材１０１に接着する方法は、接着剤を用いる方法、溶接する方法、ロウ付けする方法または圧着する方法など、どのような方法であっても構わない。
【００２８】
図８に示すように、フィン部材１１０は軸部材１０１に螺旋状に巻かれ、上段のフィン部材１１０の下辺と下段のフィン部材１１０の上辺とが隙間無く接する。
これにより、上段の放熱板１１１と下段の放熱板１１１とが連結し、上段の接着部１１２と下段の接着部１１２とが連結し、上段の連結部１１３と下段の連結部１１３とが連結する。
例えば、フィン部材１１０を軸部材１０１に一周させた地点で、図３に示した交点Ａと交点Ａ’とが接する。
【００２９】
製造者は、上段のフィン部材１１０の下辺と下段のフィン部材１１０の上辺とを接着しても構わない。これにより、フィン部材１１０の継ぎ目１１９を固定し、フィン部材１１０の強度を高めることができる。
【００３０】
但し、上段のフィン部材１１０の下辺と下段のフィン部材１１０の上辺との間に隙間を設けるように、フィン部材を軸部材１０１に螺旋状に巻いてもよい。
これにより、多少のずれが生じても、上段のフィン部材１１０の下辺と下段のフィン部材１１０の上辺とが重なってしまうことを避けることができる。
【００３１】
図９に示すように、製造者は、フィン部材１１０を巻き付けた軸部材１０１を水平方向に輪切りにする。つまり、フィン部材１１０が巻き付けられた軸部材１０１は、図９の点線に沿って輪切りにされる。
これにより、図１に示したようなヒートシンク１００が得られる。図９に示すようにフィン部材１１０を螺旋状に巻き付けた軸部材１０１を輪切りにしてヒートシンク１００を製造した場合、ヒートシンク１００は、上段のフィン部材１１０と下段のフィン部材１１０とを繋ぐ螺旋状の継ぎ目１１９（境目、切れ目ともいう）を有する。但し、図１ではヒートシンク１００の螺旋状の継ぎ目１１９を省略している。
【００３２】
以上において、実施の形態１におけるヒートシンク１００およびヒートシンク１００の製造方法について説明した。
つまり、ヒートシンク１００の製造方法は、板材１２０を折り曲げてフィン部材１１０を作成する折り曲げ工程と、折り曲げ工程によって得られたフィン部材１１０を軸部材１０１に螺旋状に巻き付ける巻き付け工程と、フィン部材１１０を螺旋状に巻き付けた軸部材１０１を輪切りにする輪切り工程とを備える。
【００３３】
図１０、図１１は、実施の形態１におけるヒートシンク１００の別例を示す図である。
実施の形態１におけるヒートシンク１００の別例について、図１０および図１１に基づいて説明する。
【００３４】
図１０、図１１において、（１）の図はフィン部材１１０の材料である板材１２０を示す正面図である。また、（２）の図は、板材１２０を折り曲げ加工して得られるフィン部材１１０を軸部材１０１に螺旋状に巻き付け、フィン部材１１０を螺旋状に巻き付けた軸部材１０１を輪切りにして製造されたヒートシンク１００を示す上面図である。
図１０の（１）に示すように、接着部１１２の幅Ｄと連結部１１３の幅Ｗは同じ幅であっても構わない。
また、図１１の（１）に示すように、連結部１１３の幅Ｗを設けなくても構わない。
但し、図１０または図１１の（２）に示すように、連結部１１３の幅Ｗが狭いと、連結部１１３と放熱板１１１とが成す空間が狭くなり、放熱の効果が低下してしまう。そのため、連結部１１３の幅Ｗは適当に広い方が好ましい。
また、接着部１１２の幅Ｄが広いと、放熱板１１１の間隔が広がって放熱板１１１の数が少なくなり、放熱の効果が低下してしまう。そのため、接着部１１２の幅Ｄは適当に狭い方が好ましい。
【００３５】
実施の形態１において、フィン部材１１０を軸部材１０１に螺旋状に巻き付け、フィン部材１１０を螺旋状に巻き付けた軸部材１０１を輪切りにすることによって、複数のヒートシンク１００を容易に製造する形態について説明する。
【００３６】
実施の形態２．
ヒートシンク１００の放熱効果を高める形態について説明する。
以下、実施の形態１と異なる事項について主に説明する。説明を省略する事項については実施の形態１と同様である。
【００３７】
図１２は、実施の形態２におけるヒートシンク１００を示す斜視図である。
図１３は、実施の形態２におけるヒートシンク１００を示す上面図である。（１）はヒートシンク１００の全体を示し、（２）はヒートシンク１００の連結部１１３を拡大して示している。
実施の形態２におけるヒートシンク１００について、図１２および図１３に基づいて説明する。
【００３８】
図１２、図１３に示すように、ヒートシンク１００のフィン部材１１０は、連結部１１３に凹部１１４を備える。
つまり、連結部１１３は、凸部１１５と凹部１１４と凸部１１６とを交互に備える。
連結部１１３に凹部１１４を設けることにより、連結部１１３の表面積が増え、連結部１１３から放熱される熱量が増える。これにより、ヒートシンク１００による放熱の効果を高めることができる。
【００３９】
図１４は、実施の形態２におけるフィン部材１１０の材料である板材１２０を示す図である。
実施の形態２におけるフィン部材１１０の材料である板材１２０について、図１４に基づいて説明する。
【００４０】
図中の一点鎖線は谷折り線１２１を示し、二点鎖線は山折り線１２２を示している。
板材１２０の連結部１１３を構成する部分に記したＬ１からＬ６の谷折り線１２１または山折り線１２２は、斜めに平行な線である。
【００４１】
連結部１１３のＬ１およびＬ２が山折りされて凸部１１５が形成され、連結部１１３のＬ３およびＬ４が谷折りされて凹部１１４が形成され、連結部１１３のＬ５およびＬ６が山折りされて凸部１１６が形成される。
【００４２】
ヒートシンク１００の製造方法は実施の形態１と同様である。つまり、ヒートシンク１００は以下のようにして製造される。但し、連結部１１３が凹部１１４を備える点で実施の形態１と異なる。
まず、板材１２０を折り曲げ加工してフィン部材１１０が得られる（図１４、図４参照）。
次に、フィン部材１１０が軸部材１０１に螺旋状に巻き付けられる（図７、図８参照）。
そして、フィン部材１１０が巻き付けられた軸部材１０１が輪切りにされてヒートシンク１００が製造される（図９、図１２参照）。
【００４３】
各実施の形態において、例えば、以下のようなヒートシンク製造方法およびヒートシンクについて説明した。括弧内に、対応する構成の符号、名称または図番を記す。
ヒートシンク製造方法は、折り曲げ工程（図３、図４）と、巻き付け工程（図７、図８）と、輪切り工程（図９）とを備える。
折り曲げ工程は、横長の板材（１２０）を斜め縦方向に所定の間隔で折り曲げることによって、斜め縞状に並んだ複数の凹凸から成るフィン部材（１１０）を作成する工程である。
巻き付け工程は、折り曲げ工程によって作成されたフィン部材を軸部材（１０１）に螺旋状に巻き付ける工程である。
輪切り工程は、巻き付け工程によってフィン部材が螺旋状に巻き付けられた軸部材を輪切りにすることによって、ヒートシンク（１００）を製造する工程である。
【００４４】
巻き付け工程は、上段のフィン部材の下辺と下段のフィン部材の上辺とが接するように、フィン部材を軸部材に螺旋状に巻き付ける工程である。
【００４５】
折り曲げ工程は、凹部形成工程と、凸部形成工程とを備える。
凹部形成工程は、板材を斜め平行に谷折りすることによって凹部（１１２）を形成する工程である。
凸部形成工程は、凹部を形成する部分から離れた部分を凹部より広い幅で斜め平行に山折りすることによって、凹部より広い幅（１１３）を有する凸部を形成する工程である。
【００４６】
凸部形成工程（図１４）は、凸部の天面（１１３）を構成する部分を谷折りすることによって、天面に溝（１１４）を備える凸部を形成する工程である。
【００４７】
凸部形成工程は、第一の凸部形成工程と、第一の凹部形成工程と、第二の凸部形成工程とを備える。
第一の凸部形成工程は、凸部を形成する部分（Ｌ１、Ｌ２）を平行に山折りすることによって、凸部の天面に第一の凸部（１１５）を形成する工程である。
第一の凹部形成工程は、第一の凸部を形成する部分から離れた部分（Ｌ３、Ｌ４）を平行に谷折りすることによって、凸部の天面に第一の凹部（１１４）を形成する工程である。
第二の凸部形成工程は、第一の凹部を形成する部分から離れた部分（Ｌ５、Ｌ６）を平行に山折りすることによって、凸部の天面に第二の凸部（１１６）を形成する工程である。
【符号の説明】
【００４８】
１００  ヒートシンク、１０１  軸部材、１１０  フィン部材、１１１  放熱板、１１２  接着部、１１３  連結部、１１４  凹部、１１５  凸部、１１６  凸部、１１９  継ぎ目、１２０  板材、１２１  谷折り線、１２２  山折り線、１２３  補助線、２００  ヒートシンク、２０１  フィン、２１０  ヒートシンク、２１１  フィン。
【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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