(57)【要約】【課題】成形性を向上させることが可能なピン状フィンの形成方法を提供すること。【解決手段】本発明の一態様に係るピン状フィンの形成方法は、複数の貫通孔１１ａが形成されたダイ１１と、ロール１２と、により金属板２を押し出し成形することで、金属板２の表面に複数のピン状フィン２ｃを形成する方法であって、ダイ１１とロール１２との間に金属板２を設置するステップと、ロール１２をダイ１１に対して相対移動させることにより、金属板２の一端２ａ側から他端２ｂ側にかけて押圧するステップと、を有し、押圧するステップでは、金属板２の他端２ｂの側面及び上面を固定した状態で、金属板２の一端２ａ側から他端２ｂ側にかけて押圧する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の貫通孔が形成されたダイと、ロールと、により金属板を押し出し成形することで、当該金属板の表面に複数のピン状フィンを形成する方法であって、
前記ダイと前記ロールとの間に前記金属板を設置するステップと、
前記ロールを前記ダイに対して相対移動させることにより、前記金属板の一端側から他端側にかけて押圧するステップと、を有し、
前記押圧するステップでは、前記金属板の他端の側面及び上面を固定した状態で、前記金属板の一端側から他端側にかけて押圧する、ピン状フィンの形成方法。
【請求項２】
前記押圧するステップでは、前記ダイの下側から前記複数の貫通孔内に背圧を加える、請求項１に記載のピン状フィンの形成方法。
【請求項３】
前記押圧するステップにおいて、前記ロールと前記金属板の他端との距離が所定値以下になると、前記金属板の他端の上面を固定している部材を取り除く、請求項１又は２に記載のピン状フィンの形成方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ピン状フィンの形成方法に関し、特に成形性を向上させるのに適したピン状フィンの形成方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般的に、ヒートシンクには、放熱のため、例えば複数のピン状のフィンが設けられている。ヒートシンクの放熱性を高めるため、ピン状フィンの成形性の向上が求められている。
【０００３】
関連する技術が特許文献１に開示されている。特許文献１には、複数の溝を有する金型とロールとによって素材を圧延することにより、金型に設けた溝により素材に凹凸形状を付与する方法が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平１０−２１６８８２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１に開示された方法では、例えば平板状の素材の一端側から押圧を開始したときに、素材の他端が、金型の外側に延出したり、金型の上方に反ったりしてしまう。その結果、素材の一部が金型の溝に十分に入り込まず、素材に所望の凹凸形状（即ち、ピン状フィン）を付与することができない、という問題があった。
【０００６】
本発明は、上記を鑑みてなされたものであって、成形性を向上させることが可能なピン状フィンの形成方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の一態様に係るピン状フィンの形成方法は、
複数の貫通孔が形成されたダイと、ロールと、により金属板を押し出し成形することで、当該金属板の表面に複数のピン状フィンを形成する方法であって、
前記ダイと前記ロールとの間に前記金属板を設置するステップと、
前記ロールを前記ダイに対して相対移動させることにより、前記金属板の一端側から他端側にかけて押圧するステップと、を有し、
前記押圧するステップでは、前記金属板の他端の側面及び上面を固定した状態で、前記金属板の一端側から他端側にかけて押圧するものである。
それにより、金属板がダイの外側に延出したり、ダイの上方に反ったりするのを防ぐことができるため、ピン状フィンの成形性を向上させることができる。
【０００８】
また、前記押圧するステップでは、前記ダイの下側から前記複数の貫通孔内に背圧を加えることが好ましい。それにより、複数のピン状フィンの高さのばらつきを抑制することができる。
【０００９】
また、前記押圧するステップにおいて、前記ロールと前記金属板の他端との距離が所定値以下になると、前記金属板の他端の上面を固定している部材を取り除くことが好ましい。それにより、ロールと固定部材との干渉を防ぐことができる。
【発明の効果】
【００１０】
本発明により、成形性を向上させることが可能なピン状フィンの形成方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明に係るピン状フィン形成方法に用いる装置の一部を示す斜視図である。
【図２】図１に示すピン状フィン形成装置に金属板を設置した状態を示す斜視図である。
【図３】図１に示すピン状フィン形成装置により金属板の一端から他端にかけて押圧している状態を示す斜視図である。
【図４】図１に示すピン状フィン形成装置により金属板の一端から他端にかけて押圧している状態を示す断面図である。
【図５】図１に示すピン状フィン形成装置の固定部材が取り除かれた状態を示す斜視図である。
【図６】本発明に係るピン状フィン形成方法により金属板の表面に形成されたピン状フィンを示す断面図及び平面図である。
【図７】ロールとダイとの間の距離と、フィン高さと、の関係を示す図である。
【図８】背圧の有無と、フィン高さのばらつきと、の関係を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、本発明を適用した具体的な実施の形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。ただし、本発明が以下の実施の形態に限定される訳ではない。また、説明を明確にするため、以下の記載及び図面は、適宜、簡略化されている。
【００１３】
図１は、本発明に係るピン状フィンの形成方法を実現するための装置の一部を示す斜視図である。ピン状フィン形成装置１は、ダイ１１と、ロール１２と、固定部材１３と、固定部材１４と、背圧付与部材１５と、を備える。
【００１４】
ダイ１１は、平板形状の金型である。ダイ１１には、上面から下面にかけて複数の貫通孔１１ａが形成されている。
【００１５】
ロール１２は、円柱形状を有し、軸方向（ｙ軸方向）を回転軸にして回転可能となっている。なお、ロール１２は、ダイ１１上に金属板２が設置された場合に、金属板２の上面に沿って回転移動することにより、金属板２の一端側から他端側にかけて押圧する。それにより、金属板２の一部がダイ１１の複数の貫通孔１１ａに押出成形される。なお、ロール１２が金属板２の上面に沿って移動する代わりに、ダイ１１側が金属板２とともに移動する構成であってもよい。要するに、ロール１２は、ダイ１１に対して相対移動することにより、金属板２の一端側から他端側にかけて押圧する。
【００１６】
背圧付与部材１５は、平板形状の台座部１５ａと、台座部１５ａの上面に立設された複数のピン部１５ｂと、により構成されている。複数のピン部１５ｂは、ダイ１１に形成された複数の貫通孔１１ａに挿通可能である。なお、背圧付与部材１５を構成する台座部１５ａ及びピン部１５ｂは、一体に形成されていても良いし、別体として形成され、台座部１５ａがピン部１５ｂを支持する構成であっても良い。別体として形成される場合、台座部１５ａとピン部１５ｂとは必ずしも接着されていなくてもよい。
【００１７】
固定部材１３は、例えば角柱形状を有し、ダイ１１上に金属板２が設置されたときに当該金属板２の端部（他端）の側面と当接した状態で固定される。より好ましくは、金属板２の端部側面全体と当接した状態で固定される。それにより、金属板２の端部側面が固定されるため、押出形成時に金属板２の端部がダイ１１の外側に延出することを防ぐことができる。なお、固定部材１３は、基本的には金属板２の圧延方向（ｘ軸プラス側）への延出を防ぐことができればよく、角柱形状である必要はない。
【００１８】
固定部材１４は、例えば角柱形状を有し、ダイ１１上に金属板２が設置されたときに当該金属板２の端部（他端）の上面と当接した状態で固定される。それにより、金属板２の端部上面が固定されるため、押出成形時に金属板２の端部が上方に反ることを防ぐことができる。なお、固定部材１４は、金属板２の端部の上面と当接した状態で固定されるのであれば、角柱形状である必要はない。
【００１９】
（ピン状フィンの形成方法）
続いて、ピン状フィンの形成方法について説明する。
まず、図２に示すように、ダイ１１上に金属板２を設置する。換言すると、ダイ１１とロール１２との間に金属板２を設置する。金属板２は、例えばアルミニウム、銅又はそれらの合金である。
【００２０】
ロール１２は、金属板２の一端２ａ側に配置される。金属板２の他端２ｂには、固定部材１３，１４が配置される。固定部材１３は、金属板２の他端２ｂの側面と当接した状態で固定される。固定部材１４は、金属板２の他端２ｂの上面と当接した状態で固定される。
【００２１】
また、背圧付与部材１５の複数のピン部１５ｂを、ダイ１１の下側から複数の貫通孔１１ａ内に挿通する。
【００２２】
次に、図３及び図４に示すように、ロール１２を金属板２の一端２ａ側から他端２ｂ側に向けて回転移動させることにより、金属板２の一端２ａ側から他端２ｂ側にかけて押圧する。それにより、金属板２の一部がダイ１１の複数の貫通孔１１ａに押し出し成形される。複数の貫通孔１１ａ内に押し出された金属板２の一部は、金属板２の表面に形成されるピン状フィン２ｃとなる。
【００２３】
ここで、金属板２の他端２ｂの側面及び上面はそれぞれ固定部材１３，１４により固定されているため、金属板２の一端２ａ側から押圧を開始したときに、金属板２の他端２ｂが外側に延出したり上方に反ったりすることを防ぐことができる。その結果、金属板２の一部を複数の貫通孔１１ａ内に十分に入り込ませることができるため、金属板２の表面に所望のピン状フィン２ｃを形成することができる。
【００２４】
また、背圧付与部材１５の複数のピン部１５ｂを、ダイ１１の下側から複数の貫通孔１１ａ内に挿通して背圧を加えることにより、押し出し成形される複数のピン状フィン２ｃの高さのばらつきを抑制することができる。例えば、背圧は、ロール１２による降伏応力の５％程度である。なお、背圧付与部材１５は、上記構成に限られず、複数の貫通孔１１ａ内に背圧を加えられる他の構成であってもよい。
【００２５】
次に、図５に示すように、ロール１２と金属板２の他端２ｂと距離が所定値以下になると、固定部材１４は取り除かれる。それにより、ロール１２と固定部材１４との干渉を防ぐことができる。また、固定部材１３も、ロール１２との干渉を防ぐために、例えば下方に移動する。
【００２６】
上記の形成方法により、例えば、図６に示すようなピン状フィン２ｃが金属板２の表面に形成される。ピン状フィン２ｃが形成された金属板２は、例えばヒートシンクとして用いられる。
【００２７】
図６は、ダイ１１とロール１２との間の垂直方向の距離と、フィン高さと、の関係を示す図である。
図６に示すように、ダイ１１とロール１２との間の距離を調整することにより、ピン状フィン２ｃの高さを制御することができる。
【００２８】
図７は、背圧の有無と、フィン高さのばらつきと、の関係を示す図である。
図７に示すように、ダイ１１の下側から貫通孔１１ａ内に背圧が与えられた場合、背圧が与えられない場合と比較して、複数のピン状フィン２ｃの高さのばらつきが小さい。
【００２９】
以上のように、本発明にかかるピン状フィンの形成方法では、金属板２の他端２ｂの側面及び上面を固定した状態で、金属板２の一端２ａ側から他端２ｂ側にかけて押圧する。それにより、金属板２の一端２ａ側から押圧を開始したときに、金属板２の他端２ｂが外側に延出したり上方に反ったりすることを防ぐことができる。その結果、金属板２の一部を複数の貫通孔１１ａ内に十分に入り込ませることができるため、金属板２の表面に所望のピン状フィン２ｃを形成することができる。
【００３０】
なお、本発明にかかるピン状フィンの形成方法では、ロール１２を用いて金属板２の一端側から他端側にかけて逐次的に押圧しているため、低加重で押し出し成形が可能である。たとえ金属板２の厚さが薄くても低加重で押し出し成形が可能である。そのため、低コスト化を実現することができる。
【００３１】
なお、形成後の製品にはロール１２による圧延方向の痕跡が残るため、当該製品が本発明にかかるピン状フィンの形成方法により形成されたものであるかを容易に判断することができる。
【００３２】
本発明は上記実施の形態に限られたものではなく、趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更することが可能である。
【符号の説明】
【００３３】
１  ピン状フィン形成装置
１１  ダイ
１１ａ  貫通孔
１２  ロール
１３  固定部材
１４  固定部材
１５  背圧付与部材
１５ａ  台座部
１５ｂ  ピン部
２  金属板
２ａ  一端
２ｂ  他端
２ｃ  ピン状フィン
【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】
2016107300.tif 000009
【図８】
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