(57)【要約】【課題】生産性に優れ、小型で放熱性に優れたヒートシンクを製造するヒートシンク製造方法及びヒートシンク製造装置を提供する。【解決手段】平行配置された第１ローラ１１と第２ローラ１５及び第３ローラ２１と第４ローラ２５を有し、第１ローラ１１と第２ローラ１５にワイヤ３１を巻き掛けて形成した複数のスリット加工用ワイヤ列３１Ｌと、第３ローラ２１と第４ローラ２５の間に形成した切断用のワイヤ部分３１−１、３１−ｎ＋１〜を交互に配置する。第１ローラ１１と第２ローラ１５の正逆回転で往復直進運動する各スリット加工用ワイヤ列３１Ｌ及び切断用のワイヤ部分３１−１、３１−ｎ＋１、３１−２ｎ＋１〜に素材６０を押し付けて砥粒の存在下でスリット５３を加工すると共に素材６０を切断して複数のヒートシンク５０を同時に製造する。【選択図】  図１
2005032749.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ベースプレート上に該ベースプレートの幅方向に延びる複数のスリットによって形成された複数のプレート状フィンを有するヒートシンクの製造方法であって、
外周面に複数の周溝が形成された第１ローラと第２ローラが平行配置され、該第１ローラ及び第２ローラの各周溝間にワイヤを巻き掛けて第１ローラと第２ローラとの間に平行配置された複数のワイヤ部分によって形成されたスリット加工用ワイヤ列を上記第１ローラ及び第２ローラの正逆回転と共に往復直進運動させ、素材が位置決め載置されたテーブルを上記スリット加工用ワイヤ列に接近移動させて上記スリット加工用ワイヤ列に素材を押し付けて砥粒の存在下で上記スリットを加工することを特徴とするヒートシンク製造方法。
【請求項２】
ベースプレート上に該ベースプレートの幅方向に延びる複数のスリットによって形成された複数のプレート状フィンを有するヒートシンクの製造方法であって、
外周面に複数の周溝が形成された第１ローラと第２ローラが平行配置され、かつ該第１ローラ及び第２ローラに対して突出して周溝を有する第３ローラと第４ローラが平行配置され、第１ローラ及び第２ローラの各周溝間にワイヤを巻き掛けて第１ローラと第２ローラとの間に平行配置された複数のワイヤ部分によって形成された複数のスリット加工用ワイヤ列と、上記第１ローラ、第２ローラ、第３ローラ及び第４ローラの各周溝間にワイヤが巻き掛けられて第３ローラと第４ローラ間に形成された切断用のワイヤ部分とが交互に配置され、上記第１ローラ及び第２ローラの正逆回転と共に上記各スリット加工用ワイヤ列及び各切断用のワイヤ部分を往復直進運動させ、素材が位置決め載置されたテーブルを上記スリット加工用ワイヤ列に接近移動させて上記素材を各スリット加工用ワイヤ列及び切断用のワイヤ部分に押し付けて砥粒の存在下で上記スリットを加工すると共に素材を切断することを特徴とするヒートシンク製造方法。
【請求項３】
ベースプレート上に該ベースプレートの幅方向に延びる複数の第１スリット及び該第１スリットと交差してベースプレートの長さ方向に延びる複数の第２スリットによって形成された複数の柱状フィンを有するヒートシンクの製造方法であって、
外周面に複数の周溝が形成された第１ローラと第２ローラが平行配置され、該第１ローラ及び第２ローラの各周溝間にワイヤを巻き掛けて第１ローラと第２ローラとの間に平行配置された複数のワイヤ部分によって形成されたスリット加工用ワイヤ列を上記第１ローラ及び第２ローラの正逆回転と共に往復直進運動させ、素材が位置決め載置されたテーブルを上記スリット加工用ワイヤ列に接近移動させて上記スリット加工用ワイヤ列に素材を押し付けて砥粒の存在下で上記第１スリットを加工し、
更に、該第１スリットを上記スリット加工用ワイヤ列と交差させて素材を位置決め載置したテーブルを上記スリット加工用ワイヤ列に接近移動させて上記スリット加工用ワイヤ列に素材を押し付けて砥粒の存在下で上記第２スリットを加工することを特徴とするヒートシンク製造方法。
【請求項４】
上記スリット加工用ワイヤ列の往復直進運動を周期的に変化及び／または上記テーブルのスリット加工用ワイヤ列側への接近移動速度を周期的に変化させることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載のヒートシンクの製造方法。
【請求項５】
ベースプレート上に該ベースプレートの幅方向に延びる複数のスリットによって形成された複数のプレート状フィンを有するヒートシンクを製造するヒートシンク製造装置において、
平行配置された第１ローラ及び第２ローラの外周面に形成した複数の各周溝間にワイヤを巻き掛けて第１ローラと第２ローラとの間に平行配置した複数のワイヤ部分によって形成したスリット加工用ワイヤ列が、上記第１ローラ及び第２ローラの正逆回転によって往復直進運動する加工部と、
上記スリット加工用ワイヤ列に接近移動して位置決め載置した素材を上記スリット加工用ワイヤ列に押し付けるテーブルとを有し、
上記テーブルを上記スリット加工用ワイヤ列に接近移動させて往復直進運動する上記スリット加工用ワイヤ列に素材を押し付けて砥粒の存在下で上記スリットを加工することを特徴とするヒートシンク製造装置。
【請求項６】
ベースプレート上に該ベースプレートの幅方向に延びる複数のスリットによって形成された複数のプレート状フィンを有するヒートシンクを製造するヒートシンク製造装置において、
平行配置された外周面に複数の周溝が形成された第１ローラと第２ローラ及び該第１ローラ及び第２ローラに対して突出して平行配置された周溝を有する複数の第３ローラ及び第４ローラを備え、上記第１ローラ及び第２ローラの各周溝間にワイヤを巻き掛けて第１ローラと第２ローラとの間に平行配置された複数のワイヤ部分によって形成された複数のスリット加工用ワイヤ列と上記第１ローラ、第２ローラ、第３ローラ及び第４ローラの各周溝間にワイヤが巻き掛けられて第３ローラと第４ローラ間に形成された複数の切断用のワイヤ部分とが交互に配置され、上記第１ローラ及び第２ローラの正逆回転と共に上記各スリット加工用ワイヤ列及び各切断用のワイヤ部分が往復直進移動する加工部と、
上記スリット加工用ワイヤ列に接近移動して位置決め載置した素材を上記各切断用のワイヤ部分及び上記各スリット加工用ワイヤ列に押し付けるテーブルとを有し、
上記テーブルを上記スリット加工用ワイヤ列に接近移動させて往復直進運動する各切断用のワイヤ部分及び上記スリット加工用ワイヤ列に素材を押し付けて砥粒の存在下で素材を切断すると共に上記スリットを加工することを特徴とするヒートシンク製造装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えば電子機器等の冷却に用いられるヒートシンクの製造方法及び製造装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、電子機器の冷却にはヒートシンクが広く用いられている。この種のヒートシンクとしては、電子機器等の発熱体に接する伝熱部であるベースプレート上に放熱部として機能する多数のプレート状フィンを配列したプレート型や、ベースプレート状に多数の柱状フィンを配列した柱状フィン型が広く知られている。
【０００３】
プレート型のヒートシンクは、一般に押出成形、ダイキャスト或いは鋳造などによりベースプレートと多数のプレート状フィンを一体に製造する方法が知られている（例えば、特許文献１、特許文献２参照）。
【０００４】
また、ベースプレートとプレート状フィンをそれぞれ成形し、ベースプレート上に多数のプレート状フィンを接着剤、はんだ、ろう付け等によって接合して製造する方法も知られている（例えば、特許文献２参照）。更に、ベースプレートとプレート状フィンとをかしめ接合する製造方法も知られている。
【０００５】
一方、柱状フィン型のヒートシンクは、切削加工或いは押出成形等によってベースプレート上に複数の第１スリットを隔てて配置された複数のプレート状フィンを一体に成形し、更に、この第１スリットと交差するように第２スリットを切削加工して多数の柱状フィンを成形する製造方法が知られている（例えば、特許文献３参照）。
【０００６】
【特許文献１】
特開２００２−２４６５１８号公報
【特許文献２】
特開２００２−３２４８８２号公報
【特許文献３】
特開２００２−３６８４６８号公報
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
上記押出成形、ダイキャスト或いは鋳造などによるヒートシンクの製造方法にあっては、ベースプレートと多数のプレート状フィンが一体成形できるものの、これら押出成形、ダイキャスト或いは鋳造によって製造されたヒートシンクのベースプレート及びプレート状フィンを切削や研磨等によって仕上げ加工を全体に亘って施す必要がある。その結果、製造コストが高く、押出成形、ダイキャスト、鋳造の成形型や加工工具等により加工が制約されて隣接するプレート状フィン間のスリットの溝幅の極小化及びプレート状フィン部の薄肉化が制限され、単位面積当たりのプレート状フィンの数が制限されて十分な放熱面積が確保し難く、ヒートシンクの小型軽量化が困難である。また、ヒートシンクの素材となるアルミニウムや銅は比較的粘性があり、研削や研磨等の加工性に劣り、生産性の低下が懸念される。
【０００８】
一方、上記ベースプレート上に多数のプレート状フィンを接着、はんだ、ろう付け、或いはかしめ接合するヒートシンクの製造方法にあっては、プレート状フィンの薄肉化は可能であるが、接着、はんだ、ろう付け、或いはかしめ接合等のために必要な接合範囲を確保しなければならず、隣接するプレート状フィンの間のスリットの溝幅を極小化することが困難であり、ヒートシンクの小型化が妨げられる。更に、ベースプレートの成形工程と、プレート状フィンの成形工程と、ベースプレートとプレート状フィンを接合する接合工程と３工程が必要であり、多くの製造コストを要し、かつ、ベースプレートとプレート状フィンとの成形工程が異なることから工程管理が複雑になり、更にベースプレート及びプレート状フィン等の部品管理が煩雑になり、生産性の低下が懸念される。
【０００９】
上記切削加工或いは押出成形等によってベースプレート上に複数のプレート状フィンを一体成形し、更に切削加工する柱状フィン型のヒートシンクの製造方法にあっては、第１スリットを設ける切削加工或いは押出成形と、第２スリットを設けるための切削加工が必要である。その結果、多くの製造コストを要し、かつ切削加工或いは押出成形によることから成形型や切削工具等の制約による隣接する柱状フィン間のスリットの溝幅を極小化することが困難であり、かつ柱状フィンの極細化が制限されて単位面積当たりの柱状フィンの数が制限され、十分な放熱面積が確保し難くヒートシンクの小型軽量化が困難である。
【００１０】
従って、かかる点に鑑みなされた本発明の目的は、生産性に優れ、小型で放熱性に優れたヒートシンクを製造するヒートシンク製造方法及びヒートシンク製造装置を提供することにある。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成する請求項１に記載のヒートシンク製造方法の発明は、ベースプレート上に該ベースプレートの幅方向に延びる複数のスリットによって形成された複数のプレート状フィンを有するヒートシンクの製造方法であって、外周面に複数の周溝が形成された第１ローラと第２ローラが平行配置され、該第１ローラ及び第２ローラの各周溝間にワイヤを巻き掛けて第１ローラと第２ローラとの間に平行配置された複数のワイヤ部分によって形成されたスリット加工用ワイヤ列を上記第１ローラ及び第２ローラの正逆回転と共に往復直進運動させ、素材が位置決め載置されたテーブルを上記スリット加工用ワイヤ列に接近移動させて上記スリット加工用ワイヤ列に素材を押し付けて砥粒の存在下で上記スリットを加工することを特徴とする。
【００１２】
請求項１の発明によると、切削や研磨等の加工性が良好でないアルミニウムや銅の素材であっても、砥粒の存在下で往復直進運動するスリット加工用ワイヤ列に素材を押し付けることによって、各スリットが容易に加工できると共に、特にワイヤを小径に設定することでスリットの溝幅を極小化できてプレート状フィンの間隔の減少が可能でかつ、各ワイヤ部分のピッチを小さくすることにより極めて薄いプレート状フィンが設定でき、単位面積当たりプレート状フィンの数が多く、放熱性に優れた小型のヒートシンクを容易に製造することができる。
【００１３】
上記目的を達成する請求項２に記載のヒートシンク製造方法の発明は、ベースプレート上に該ベースプレートの幅方向に延びる複数のスリットによって形成された複数のプレート状フィンを有するヒートシンクの製造方法であって、外周面に複数の周溝が形成された第１ローラと第２ローラが平行配置され、かつ該第１ローラ及び第２ローラに対して突出して周溝を有する第３ローラと第４ローラが平行配置され、第１ローラ及び第２ローラの各周溝間にワイヤを巻き掛けて第１ローラと第２ローラとの間に平行配置された複数のワイヤ部分によって形成された複数のスリット加工用ワイヤ列と、上記第１ローラ、第２ローラ、第３ローラ及び第４ローラの各周溝間にワイヤが巻き掛けられて第３ローラと第４ローラ間に形成された切断用のワイヤ部分とが交互に配置され、上記第１ローラ及び第２ローラの正逆回転と共に上記各スリット加工用ワイヤ列及び各切断用のワイヤ部分を往復直進運動させ、素材が位置決め載置されたテーブルを上記スリット加工用ワイヤ列に接近移動させて上記素材を各スリット加工用ワイヤ列及び切断用のワイヤ部分に押し付けて砥粒の存在下で上記スリットを加工すると共に素材を切断することを特徴とする。
【００１４】
請求項２の発明によると、複数のスリット加工用ワイヤ列と複数の切断用のワイヤ部分を交互に配置し、砥粒の存在下で往復直進運動する各スリット加工用ワイヤ列及び切断用のワイヤ部分に素材を押し付けることで、各スリット加工用ワイヤ列で各スリットを加工すると共に切断用のワイヤ部分によって素材を切断することによって、複数のヒートシンクが同時に１工程で製造でき、請求項１の製造方法に加え更に生産性の向上が期待できる。
【００１５】
上記目的を達成する請求項３に記載のヒートシンク製造方法の発明は、ベースプレート上に該ベースプレートの幅方向に延びる複数の第１スリット及び該第１スリットと交差してベースプレートの長さ方向に延びる複数の第２スリットによって形成された複数の柱状フィンを有するヒートシンクの製造方法であって、外周面に複数の周溝が形成された第１ローラと第２ローラが平行配置され、該第１ローラ及び第２ローラの各周溝間にワイヤを巻き掛けて第１ローラと第２ローラとの間に平行配置された複数のワイヤ部分によって形成されたスリット加工用ワイヤ列を上記第１ローラ及び第２ローラの正逆回転と共に往復直進運動させ、素材が位置決め載置されたテーブルを上記スリット加工用ワイヤ列に接近移動させて上記スリット加工用ワイヤ列に素材を押し付けて砥粒の存在下で上記第１スリットを加工し、更に、該第１スリットを上記スリット加工用ワイヤ列と交差させて素材を位置決め載置したテーブルを上記スリット加工用ワイヤ列に接近移動させて上記スリット加工用ワイヤ列に素材を押し付けて砥粒の存在下で上記第２スリットを加工することを特徴とする。
【００１６】
請求項３の発明によると、砥粒の存在下で往復直進運動するスリット加工用ワイヤ列の各ワイヤ部分に素材を押し付けることによって複数の第１スリットを加工し、更に、第１スリットがスリット加工用ワイヤ列と交差した状態で往復直進運動するスリット加工用ワイヤ列に素材を押し付けて第１スリットと交差する複数の第２スリットを加工することによって複数の柱状フィンを有するヒートシンクが容易に製造できると共に、ワイヤを小径に設定することで第１スリット及び第２スリットの溝幅が極小化でき、かつワイヤ部分のピッチを小さくすることで極めて細い柱状フィンができる。従って、単位面積当たり多くの柱状フィンを備えた放熱性に優れる小型のヒートシンクを容易に製造することができる。
【００１７】
請求項４に記載の発明は、請求項１〜３のいずれかのヒートシンク製造方法において、上記スリット加工用ワイヤ列の往復直進運動を周期的に変化及び／または上記テーブルのスリット加工用ワイヤ列側への接近移動速度を周期的に変化させることを特徴とする。
【００１８】
請求項４の発明によると、スリット加工用ワイヤ列の往復直進運動を周期的に変化させたり、テーブルのスリット加工用ワイヤ列側への接近移動速度を周期的に変化させることにより、加工量が部分的に変化してプレート状フィン或いは柱状フィンに凹凸が形成されて表面積が増大し、放熱量が増大する。また、この凹凸は、冷却ファン等によって強制冷却するときには冷却風に乱流を起こさせて冷却効果を向上させる機能を有する。
【００１９】
上記目的を達成する請求項５に記載のヒートシンク製造装置の発明は、ベースプレート上に該ベースプレートの幅方向に延びる複数のスリットによって形成された複数のプレート状フィンを有するヒートシンクを製造するヒートシンク製造装置において、平行配置された第１ローラ及び第２ローラの外周面に形成した複数の各周溝間にワイヤを巻き掛けて第１ローラと第２ローラとの間に平行配置した複数のワイヤ部分によって形成したスリット加工用ワイヤ列が、上記第１ローラ及び第２ローラの正逆回転によって往復直進運動する加工部と、上記スリット加工用ワイヤ列に接近移動して位置決め載置した素材を上記スリット加工用ワイヤ列に押し付けるテーブルとを有し、上記テーブルを上記スリット加工用ワイヤ列に接近移動させて往復直進運動する上記スリット加工用ワイヤ列に素材を押し付けて砥粒の存在下で上記スリットを加工することを特徴とする。
【００２０】
請求項５の発明によると、加工部に平行配置された第１ローラ及び第２ローラの外周面に形成した複数の各周溝間にワイヤを巻き掛けて形成したスリット加工用ワイヤ列を往復直進運動させ、テーブルをスリット加工用ワイヤ列に接近移動させて往復直進運動するスリット加工用ワイヤ列に素材を押し付けて砥粒の存在下で上記スリットを加工することによって、請求項１のヒートシンク製造方法を実施することができる。
【００２１】
上記目的を達成する請求項６に記載のヒートシンク製造装置の発明は、ベースプレート上に該ベースプレートの幅方向に延びる複数のスリットによって形成された複数のプレート状フィンを有するヒートシンクを製造するヒートシンク製造装置において、平行配置された外周面に複数の周溝が形成された第１ローラと第２ローラ及び該第１ローラ及び第２ローラに対して突出して平行配置された周溝を有する複数の第３ローラ及び第４ローラを備え、上記第１ローラ及び第２ローラの各周溝間にワイヤを巻き掛けて第１ローラと第２ローラとの間に平行配置された複数のワイヤ部分によって形成された複数のスリット加工用ワイヤ列と上記第１ローラ、第２ローラ、第３ローラ及び第４ローラの各周溝間にワイヤが巻き掛けられて第３ローラと第４ローラ間に形成された複数の切断用のワイヤ部分とが交互に配置され、上記第１ローラ及び第２ローラの正逆回転と共に上記各スリット加工用ワイヤ列及び各切断用のワイヤ部分が往復直進移動する加工部と、上記スリット加工用ワイヤ列に接近移動して位置決め載置した素材を上記各切断用のワイヤ部分及び上記各スリット加工用ワイヤ列に押し付けるテーブルとを有し、上記テーブルを上記スリット加工用ワイヤ列に接近移動させて往復直進運動する各切断用のワイヤ部分及び上記スリット加工用ワイヤ列に素材を押し付けて砥粒の存在下で素材を切断すると共に上記スリットを加工することを特徴とする。
【００２２】
請求項６の発明によると、交互に配置された複数のスリット加工用ワイヤ列と切断用のワイヤ部分を往復直進移動させ、テーブルをスリット加工用ワイヤ列に接近移動させて往復直進移動する複数のスリット加工用ワイヤ列と切断用ワイヤ部分に素材を押し付けて砥粒の存在下でスリット加工用ワイヤ列によりスリットを加工すると共に、切断用のワイヤ部分で素材を切断することによって請求項２のヒートシンク製造方法を実施することができる。
【００２３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明によるヒートシンク製造方法及びヒートシンク製造装置の実施の形態を図１乃至図７を参照して説明する。
【００２４】
図５は、本実施の形態の製造方法及び製造装置により製造されるプレート型のヒートシンク５０の斜視図である。ヒートシンク５０は、熱伝導率が比較的高いアルミニウムや銅製であって、矩形板状で厚さＴ、幅Ｗ、長さＬのベースプレート５１上にその長さ方向に等ピッチｐで配置されたベースプレート５１の幅方向に連続する溝幅ｗのスリット５３によって形成された高さｈ、厚さｔのプレート状フィン５２がｎ枚配列されている。
【００２５】
図１は、複数のヒートシンク５０、本実施の形態では３個のヒートシンク５０を同時に製造するヒートシンク製造装置１の概略説明図、図２は要部を示す図１のＡ矢視図、図３は図１のＢ矢視図である。
【００２６】
ヒートシンク製造装置１は、ワイヤソー装置によって構成され、加工部１０とワークを載置位置決めするテーブル４０を有している。
【００２７】
加工部１０は、平行配置されて回転可能な第１ローラ１１及び第２ローラ１５を有し、第１ローラ１１は、その外周面にヒートシンク５０におけるスリット５３のピッチｐに相当するピッチで多数の周溝１２−１、１２−２、１２−３〜１２−３ｎ＋１が形成されている。同様に、第２ローラ１５の外周面にもスリット５３のピッチｐに相当するピッチで多数の周溝１６−１、１６−２、１６−３〜１６−３ｎ＋１が形成されている。
【００２８】
更に、第１ローラ１１と第２ローラ１５との間で第１ローラ１１寄りに、この第１ローラ１１からベースプレート５１の厚さＴより若干大きい寸法だけ下方に突出して周溝が形成された第３ローラ２１−１、２１−２、２１−３、２１−４が回転自在に配置されている。同様に第１ローラ１１と第２ローラ１５との間でかつ第２ローラ１５寄りに、この第２ローラ１５からベースプレート５１の厚さＴより若干大きい寸法だけ下方に位置して周溝が形成された第４ローラ２５−１、２５−２、２５−３、２５−４が回転自在に配置されている。
【００２９】
各第３ローラ２１−１、２１−２、２１−３、２１−４は、それぞれ第１ローラ１１の周溝１２−１、１２−ｎ＋１、１２−２ｎ＋１、１２−３ｎ＋１に対応して配置されている。即ち、第３ローラ２１−１、２１−２、２１−３、２１−４は、それらの周溝がベースプレート５１の長さＬに相当する離間距離を有して配置されている。同様に各第４ローラ２５−１、２５−２、２５−３、２５−４は、それぞれ第２ローラ１５の周溝１６−１、１６−ｎ＋１、１６−２ｎ＋１、１６−３ｎ＋１に対応して配置されている。
【００３０】
更に、図示しないワイヤ繰出リール及びワイヤ巻取リールを備え、ワイヤ繰出リールから繰り出された剛線からなる切断用のワイヤ３１が、その緩みを吸収するシーソ装置を経由して第１ローラ１１の周溝１２−１に巻き掛けられ、この周溝１２−１から第３ローラ２１−１の周溝に導かれて巻き掛けられ、更に第３ローラ２１−１から第４ローラ２５−１の周溝に導かれて巻き掛けられ更に第２ローラ１５の周溝１６−１に巻き掛けられる。ワイヤ３１は、引き続き第２ローラ１５の周溝１６−１から第１ローラ１１の周溝１２−２、第２ローラ１５の周溝１６−２、第１ローラ１１の周溝１２−３、第２ローラ１５の周溝１６−３、第１ローラ１１の周溝１２−４〜第１ローラ１１の周溝１２−ｎ＋１から第３ローラ２１−２の周溝、第４ローラ２５−２の周溝、第２ローラ１５の周溝１６−ｎ＋１に順に巻き掛けられる。
【００３１】
同様にワイヤ３１は引き続き第２ローラ１５の周溝１６−ｎ＋１から第１ローラ１１の周溝１２−ｎ＋２、第２ローラ１５の周溝１６−ｎ＋２、第１ローラ１１の周溝１２−ｎ＋３〜第１ローラ１１の周溝１２−２ｎ＋１から第３ローラ２１−３の周溝、第４ローラ２５−３の周溝、第２ローラ１５の周溝１６−２ｎ＋１に巻き掛けられる。
【００３２】
更に、ワイヤ３１は引き続き第２ローラ１５の周溝１６−２ｎ＋１から第１ローラ１１の周溝１２−２ｎ＋２、第２ローラ１５の周溝１６−２ｎ＋２、第１ローラ１１の周溝１２−２ｎ＋３〜第１ローラ１１の周溝１２−３ｎ＋１から第３ローラ２１−４の周溝、第４ローラ２５−４の周溝、第２ローラ１５の周溝１６−３ｎ＋１に巻き掛けら、第２ローラ１５の周溝１６−３ｎ＋１から再びシーソ装置を経由してワイヤ巻取リールに巻き取られる。
【００３３】
このように巻き掛けられたワイヤ３１は、第３ローラ２１−１と第４ローラ２５−１との間に張設される第１ワイヤ部分３１−１、第１ローラ１１の周溝１２−２と第２ローラ１５の周溝１６−２との間に張設される第２ワイヤ部分３１−２、第１ローラ１１の周溝１２−３と第２ローラ１５の周溝１６−３との間に張設される第３ワイヤ部分３１−３、第１ローラ１１の周溝１２−４と第２ローラ１５の周溝１６−４との間に張設される第４ワイヤ部分３１−４〜第３ローラ２１−４と第４ローラ２５−４との間に張設される第３ｎ＋１ワイヤ部分３１−３ｎ＋１の各隣接するワイヤ部分は、平面視等ピッチで平行に配設される。
【００３４】
そして、第２ワイヤ部分３１−２から第ｎワイヤ部分３１−ｎ、第ｎ＋２ワイヤ部分３１−ｎ＋２から第２ｎワイヤ部分３１−２ｎ、第２ｎ＋２ワイヤ部分３１−２ｎ＋２から第３ｎワイヤ部分３１−３ｎによってそれぞれスリット加工用ワイヤ列３１Ｌが形成される。
【００３５】
更に、第１ワイヤ部分３１−１、第ｎ＋１ワイヤ部分３１−ｎ＋１、第２ｎ＋１ワイヤ部分３１−２ｎ＋１、第３ｎ＋１ワイヤ部分３１−３ｎ＋１がスリット加工用ワイヤ列３１Ｌより下方に突出して位置して切断用のワイヤ部分となる。
【００３６】
第１ローラ１１或いは第２ローラ１５の一方のローラ、例えば第１ローラ１１を図示しないモータ等により正逆回転させることにより第１ワイヤ部分３１−１から第３ｎ＋１ワイヤ部分３１−３ｎ＋１の各ワイヤ部分が往復直進運動する。
【００３７】
一方、加工部１０の下方に、平面視状態で第１ローラ１１及び第２ローラ１５間に各ワイヤ列３１Ｌと直交してワークを位置決め載置するテーブル４０が図示しないテーブルリフタによってワイヤ列３１Ｌに接近移動及び離間移動可能に昇降移動する。
【００３８】
次に、このように構成されたヒートシンク製造装置１によるヒートシンク製造方法について図４に示すフローチャートに基づいて説明する。
【００３９】
ここで、ヒートシンク５０の素材６０は、高さがヒートシンク５０のベースプレート５１の厚さＴとプレート状フィン５２の高さｈを加算したＴ＋ｈ、幅がヒートシンク５０の幅と等しいＷの断面矩形で、長さがヒートシンク５０の３個分の長さ３Ｌに若干の加工代αを加えた３Ｌ＋αのブロック状である。
【００４０】
先ず、素材６０をテーブル４０上に位置決め載置する。素材６０をテーブル４０上に位置決め載置するには、テーブルリフタによってテーブル４０を下降した状態で、テーブル４０上に板状で切削性に優れた材質で形成されたワーク載置台４１を固定し、かつワーク載置台４１上に素材６０を平面視状態で加工部１０の第１ローラ１１と第２ローラ１５の間にワイヤ列３１Ｌと直交した状態に位置決めして接着固定する。或いは予めワーク載置台４１上に素材６０を接着固定し、素材６０が接着固定されたワーク載置台４１をテーブル４０上に位置決めして固定する（ステップＳ１）。
【００４１】
続いて、モータにより加工部１０の第１ローラ１１及び第２ローラ１５の正逆回転駆動を繰り返して第１ローラ１１と第２ローラ１５との間に張設される第１ワイヤ部分３１−１〜第３ｎ＋１ワイヤ部分３１−３ｎ＋１の各ワイヤ部分を往復直進運動させ（ステップＳ２）、かつテーブルリフタによりテーブル４０を上昇させると共に、加工部１０の各スリット加工用ワイヤ列３１Ｌ及び切断用の第１ワイヤ部分３１−１、第ｎ＋１ワイヤ部分３１−ｎ＋１、第２ｎ＋１ワイヤ部分３１−２ｎ＋１、第３ｎ＋１ワイヤ部分３１−３ｎ＋１に砥粒を含むスラリを供給する（ステップＳ３）。
【００４２】
テーブル４０の上昇に伴って、先ず、テーブル４０上に載置された素材６０の上面６１が、切断用の第１ワイヤ部分３１−１、第ｎ＋１ワイヤ部分３１−ｎ＋１、第２ｎ＋１ワイヤ部分３１−２ｎ＋１、第３ｎ＋１ワイヤ部分３１−３ｎ＋１に接近移動して下方から所定の押圧力で押し付けられる。ここで、砥粒の存在下で往復直進運動する第１ワイヤ部分３１−１、第ｎ＋１ワイヤ部分３１−ｎ＋１、第２ｎ＋１ワイヤ部分３１−２ｎ＋１、第３ｎ＋１ワイヤ部分３１−３ｎ＋１によって素材６０における切断が開始される。（ステップＳ４）。
【００４３】
引き続き上昇するテーブル４０による素材６０の上昇に伴って砥粒の存在下で往復直進運動する第１ワイヤ部分３１−１、第ｎ＋１ワイヤ部分３１−ｎ＋１、第２ｎ＋１ワイヤ部分３１−２ｎ＋１、第３ｎ＋１ワイヤ部分３１−ｎ＋１による素材６０の切断が進み、素材６０の上面６１が各スリット加工用ワイヤ列３１Ｌの第２ワイヤ部分３１−２〜第ｎワイヤ部分３１−ｎ、第ｎ＋２ワイヤ部分３１−ｎ＋２〜第２ｎワイヤ部分３１−２ｎ、第２ｎ＋２ワイヤ部分３１−２ｎ＋２〜第３ｎワイヤ部分３１−３ｎの各ワイヤ部分に接近移動して所定の押圧力で押し付けられる。ここで、砥粒の存在下で往復直進運動する各スリット加工用ワイヤ列３１Ｌの第２ワイヤ部分３１−２〜第ｎワイヤ部分３１−ｎ、第ｎ＋２ワイヤ部分３１−ｎ＋２〜第２ｎワイヤ部分３１−２ｎ、第２ｎ＋２ワイヤ部分３１−２ｎ＋２〜第３ｎワイヤ部分３１−３ｎの各ワイヤ部分でスリット５３の加工が開始される（ステップＳ５）。
【００４４】
引き続き上昇するテーブル４０による素材６０の上昇に伴って砥粒の存在下で往復直進運動する第１ワイヤ部分３１−１、第ｎ＋１ワイヤ部分３１−ｎ＋１、第２ｎ＋１ワイヤ部分３１−２ｎ＋１、第３ｎ＋１ワイヤ部分３１−３ｎ＋１による素材６０の切断が次第に進み、かつ第２ワイヤ部分３１−２〜第ｎワイヤ部分３１−ｎ、第ｎ＋２ワイヤ部分３１−ｎ＋２〜第２ｎワイヤ部分３１−２ｎ、第２ｎ＋２ワイヤ部分３１−２ｎ＋２〜第３ｎワイヤ部分３１−３ｎの各ワイヤ部分で各スリット５３の加工が行われる。
【００４５】
そして、往復直進運動する第１ワイヤ部分３１−１、第ｎ＋１ワイヤ部分３１−ｎ＋１、第２ｎ＋１ワイヤ部分３１−２ｎ＋１、第３ｎ＋１ワイヤ部分３１−ｎ＋１により素材６０が切断され、更に第２ワイヤ部分３１−２〜第ｎワイヤ部分３１−ｎ、第ｎ＋２ワイヤ部分３１−ｎ＋２〜第２ｎワイヤ部分３１−２ｎ、第２ｎ＋２ワイヤ部分３１−２ｎ＋２〜第３ｎワイヤ部分３１−３ｎの各ワイヤ部分によって各スリット５３の加工が完了した状態、即ち素材６０の上面６１からプレート状フィン５２の高さｈに相当する深さのスリット５３が形成された状態でテーブル４０の上昇を停止する（ステップＳ６）。
【００４６】
続いて、テーブル４０を下降して加工された素材６０を加工部１０から待避させる（ステップＳ７）と共に加工部１０へのスラリの供給を停止し、モータによる第１ローラ１１及び第２ローラ１５の正逆回転駆動を停止し、ワイヤ列３１Ｌの往復直進運動を停止する（ステップＳ８）。
【００４７】
そして、加工された素材６０が接着されたワーク載置台４１をテーブル４０から取り外し、洗浄することによって接着剤を除去してワーク載置台４１から分離して図５に示す３個のヒートシンク５０を得る（ステップＳ９）。
【００４８】
従って、本実施の形態によると、切削や研磨等の加工性が良好でない材料の素材６０であっても、砥粒存在下で往復直進運動する各スリット加工用ワイヤ列３１Ｌによって各スリット５３が容易に加工できる。このスリット５３の溝幅ｗはワイヤ３１を小径、例えば０．１６ｍｍ等に設定することで極小化できてプレート状フィン５２の間隔が減少でき、かつ、各ワイヤ部分のピッチを小さく設定してプレート状フィン５２の厚さｔを小さくすることによって極めて薄いプレート状フィン５２が設定できる。この結果、単位面積当たりプレート状フィン５２の数が容易に確保できる。従って、プレート状フィン５２を多く備えた放熱性に優れた小型のヒートシンク５０を容易に製造することができる。
【００４９】
また、放熱効率等を考慮して、ワイヤ３１の径を設定することによってスリット５３の溝幅ｗ、即ちプレート状フィン５２の間隔及びワイヤ列３１Ｌの各ワイヤ部分のピッチを設定することでプレート状フィン５２の厚さｔが任意に選定することができる。
【００５０】
第１ローラ１１及び第２ローラ１５の回転速度を変化させて各ワイヤ列３１Ｌ及び第１ワイヤ部分３１−１、第ｎ＋１ワイヤ部分３１−ｎ＋１、第２ｎ＋１ワイヤ部分３１−２ｎ＋１、第３ｎ＋１ワイヤ部分３１−３ｎ＋１の各切断用のワイヤ部分の往復直進運動を周期的に変化させることによって、または、テーブルリフタによるテーブル４０の上昇速度、即ちワイヤ列３１Ｌ側への接近移動速度を周期的に変化させることによって、或いはこれらの双方を共に変化させることによって、加工量を部分的に変化させて図６に示すように各プレート状フィン５２に凹凸を形成してプレート状フィン５２の表面積を増大して放熱量を増やすことができる。また、このプレート状フィン５２に形成された凹凸は、冷却ファン等によって強制冷却するときには、冷却風に乱流を起こさせて冷却効果を向上させる機能も有する。
【００５１】
しかも、テーブル４０を予め設定された所定量上昇させて第１ワイヤ部分３１−１から第３ｎ＋１ワイヤ部分３１−３ｎ＋１の各ワイヤ部分に素材６０を押し付ける１工程で３個のプレート型のヒートシンク５０が同時に製造でき、優れた生産性が確保できて製造コストの大幅な低減が期待できる。また、適宜スリット加工用ワイヤ列３１Ｌ及び切断用のワイヤ部分の数を増減することによって１個のヒートシンク５０或いは３個以外の他の複数のヒートシンク５０を同時に製造することができる。
【００５２】
更に、上記製造されたプレート型のヒートシンク５０を、平面視状態で第１スリットとなるスリット５３をスリット加工用ワイヤ列３１Ｌと交差させてテーブル４０上に位置決め載置し、上記同様にテーブル４０を上昇させて加工部１０の第１ワイヤ部分３１−１〜第３ｎ＋１ワイヤ部分３１−３ｎ＋１によって図７に示すようにスリット５３と交差する第２スリット５４を加工することによって、各プレート状フィン５２を第２スリット５４によって分断して図７に斜視図を示すような多数の柱状フィン５６を備えた柱状フィン型のヒートシンク５５を容易に製造することができる。
【００５３】
この柱状フィン型のヒートシンク５５は、ワイヤ３１を小径に設定することでスリット（第１スリット）５３及び第２スリット５４の溝幅が極めて小さく設定できて、かつ各ワイヤ部分のピッチを小さく設定することによって、極めて細い柱状フィン５６を設定することができて単位面積当たりの柱状フィン５６の数を増加させることによって、ヒートシンク５５の優れた放熱性及び小型化が確保できる。
【００５４】
この柱状フィン型のヒートシンク５５を製造する際にも、第１ローラ１１及び第２ローラ１５の回転速度を変化させて各ワイヤ部分の往復直進運動を周期的に変化させ、またはテーブル４０の上昇速度を周期的に変化させ、或いはこれらの双方を共に変化させることによって、柱状フィン５６の表面に凹凸を形成して柱状フィン５６の表面積を増大して放熱量を増やすことができる。また、この柱状フィン５６に形成された凹凸は、冷却ファン等によって強制冷却するときには、冷却風に乱流を起こさせて冷却効果を向上させる機能を有する。
【００５５】
なお、本発明は上記実施の形態に限定されることなく、発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々変更可能である。例えば、上記実施の形態では素材６０を位置決め載置したテーブル４０を上昇して加工部１０の往復直進運動するスリット加工用ワイヤ列３１Ｌに押圧して砥粒の存在下でスリット５３等を加工したが、加工部１０を下降してスリット加工用ワイヤ列３１Ｌをテーブル４０に位置決め載置した素材６０に押し付けてスリット５３等を加工することもできる。
【００５６】
【発明の効果】
以上説明した本発明のヒートシンク製造方法及びヒートシンク製造装置によると、切削や研磨等の加工性が良好でないアルミニウムや銅の素材であっても、砥粒存在下で往復直進運動するスリット加工用ワイヤ列の各ワイヤ部分に素材を押し付けることによって、各スリットが容易に加工できると共に、特にワイヤを小径に設定することでスリットの溝幅が極小化できてプレート状フィンの間隔の減少が可能でかつ、各ワイヤ部分のピッチを小さくすることで極めて薄いプレート状フィンや極めて細い柱状フィンが得られ、単位面積当たりプレート状フィンや柱状フィンを多く備えた放熱性に優れた小型のヒートシンクを容易に製造することができる。
【００５７】
また、複数のスリット加工用ワイヤ列と複数の切断用ワイヤ部分を交互に配置し、砥粒の存在下で往復直進運動する各スリット加工用ワイヤ列及び切断用のワイヤ部分に素材を押し付けることで、各スリット加工用ワイヤ列で各スリットを加工すると共に切断用ワイヤにより素材を切断することによって、複数のヒートシンクが同時に製造でき、更に生産性が向上する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明によるヒートシンク製造装置の概略説明図である。
【図２】図１のＡ矢視図である。
【図３】図１のＢ矢視図である。
【図４】ヒートシンク製造方法のフローチャートである。
【図５】プレート型のヒートシンクの斜視図である。
【図６】プレート型のヒートシンクの斜視図である。
【図７】柱状フィン型のヒートシンクの斜視図である。
【符号の説明】
１      ヒートシンク製造装置
１０      加工部
１１      第１ローラ
１２−１、１２−２、１２−３〜１２−３ｎ＋１    周溝
１５      第２ローラ
１６−１、１６−２、１６−３〜１６−３ｎ＋１    周溝
２１−１、２１−２、２１−３、２１−４      第３ローラ
２５−１、２５−２、２５−３、２５−４      第４ローラ
３１      ワイヤ
３１−１、３１−２、３１−３〜３１−３ｎ＋１  ワイヤ部分
３１Ｌ    スリット加工用のワイヤ列
４０      テーブル
５０      ヒートシンク
５１      ベースプレート
５２      プレート状フィン
５３      スリット（第１スリット）
５４      スリット（第２スリット）
５５      ヒートシンク
６０      素材
【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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