(57)【要約】【課題】基板上に小さいピッチでピンフィンを容易に形成可能とし、ひいては、高い放熱性能を有するピンフィン型放熱器を安価かつ容易に製造することを可能とする。【解決手段】ピンフィン形成用ミル１は、金属製の原板を切削して円柱状のピンフィンを形成するためのものであり、円筒状の筒状部２と、筒状部２の回転軸Ｏと同軸に設けられ、ピンフィンの直径と同等の直径を有する空洞部３とを有する。また、ピンフィン形成用ミル１は、筒状部２が、底面４の径方向に沿って設けられ、原板を切削するすくい刃５と、このすくい刃５の回転方向前方側に設けられ、切削屑を排出するための凹部６とを、当該ピンフィン形成用ミル１の回転対称に２つ有する。【選択図】図１
2016002643.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
金属製の原板を切削して円柱状のピンフィンを形成するためのピンフィン形成用ミルであって、
前記ピンフィン形成用ミルは、円筒状の筒状部と、前記筒状部の回転軸と同軸に設けられ、前記ピンフィンの直径と同等の直径を有する空洞部とを有し、
前記筒状部は、底面に設けられ、前記原板を切削するすくい刃を有することを特徴とするピンフィン形成用ミル。
【請求項２】
前記底面は、前記すくい刃から回転方向後方に向かうほど上方に位置していることを特徴とする請求項１に記載のピンフィン形成用ミル。
【請求項３】
前記筒状部は、前記すくい刃の回転方向前方側に切削屑を排出するための凹部を有し、
前記凹部は、前記すくい刃から上方に向かうほど回転方向後方に位置するように立ち上がり、前記底面と交差する稜線によって前記すくい刃を形成するすくい面と、前記すくい面の上端側に連続する傾斜面とを有し、
前記すくい面と前記傾斜面とによって形成される稜線は、前記筒状部の径方向内側から外側に向かうほど上方に位置するように傾斜していることを特徴とする請求項１または請求項２に記載のピンフィン形成用ミル。
【請求項４】
前記すくい刃および前記凹部は、回転対称に２つ設けられていることを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか一項に記載のピンフィン形成用ミル。
【請求項５】
金属製の基板と、この基板の一面側に複数立設されるピンフィンとを有するピンフィン型放熱器の製造方法であって、
請求項１から請求項４のいずれか一項に記載のピンフィン形成用ミルを回転軸回りに回転させながら金属製の原板の任意の位置に押し当てて、前記原板を前記回転軸方向に切削し、切削した深さと同等の高さを有する前記ピンフィンを形成するとともに前記ピンフィンの一端側に残存させた前記原板の一部で前記基板を形成する形成工程を行うことを特徴とするピンフィン型放熱器の製造方法。
【請求項６】
前記形成工程は、
軸方向視で、先行して形成した前記ピンフィンの外周面に前記筒状部の外周面が接するように前記ピンフィン形成用ミルを配置して次のピンフィンを形成することを特徴とする請求項５に記載のピンフィン型放熱器の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、原板を切削してピンフィンを形成するためのピンフィン形成用ミル、および、基板上にピンフィンを複数立設したピンフィン型放熱器の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、トランジスタやＬＳＩ、マイクロプロセッサなどの、使用により発熱する電子部品を冷却する放熱器として、
金属製の基板と、この基板の一面側に複数立設されるピンフィンとを有するピンフィン型放熱器が知られている。このようなピンフィン型放熱器は、基板の他面側に取り付けられた電子部品からの発熱を、基板を介してピンフィンに伝え、ピンフィンから空気中に放熱する。また、このとき、ピンフィンの熱をより効率よく回収するために、ピンフィン型放熱器の一方側からピンフィンに向かって冷却流体（風や水）を供給することが一般的に行われている。
【０００３】
このようなピンフィン型放熱器は、従来、鍛造法（特に冷間鍛造法：特許文献１参照）、鋳造法（特許文献２参照）や、切削加工法などにより製造されている。
ここで、図９（ａ）〜（ｄ）を参照して、切削加工法により、基板１１１と、ピンフィン１１２とを有するピンフィン型放熱器１１０を製造する方法について説明する。なお、ここでは、ピンフィン１１２の形状を円柱状とする。
【０００４】
まず、図９（ａ）に示すように、基板１１１（図９（ｄ）参照）の厚さと、ピンフィン１１２（図９（ｄ）参照）の高さとを合わせた厚さを有する平板状の原板１２０を用意する。
次に、図９（ｂ）に示すように、原板１２０の表面に所定間隔で切削工具（カッター等：図示せず）を配置し、図９（ｂ）に示す矢印方向に沿って走らせることで、原板１２０の表面に所定深さの第１の溝ｄ１を所定間隔で複数本凹設する。
【０００５】
続いて、図９（ｃ）に示すように、原板１２０の表面に所定間隔で切削工具（図示せず）を配置し、図９（ｃ）に示す矢印方向、つまり、図９（ｂ）で形成した第１の溝ｄ１に対し直角方向に沿って走らせることで、原板１２０の表面に所定深さの第２の溝ｄ２を所定間隔で複数本凹設する。
これによって、原板１２０の表面に、図９（ｃ）に斜線で示したような第１の溝ｄ１と第２の溝ｄ２とで囲まれた平面視矩形状の柱体１２０ａが複数形成される。
【０００６】
そして、図９（ｄ）に示すように、ＮＣ（Numerical Control）加工等により、原板１２０の各溝内において、側面に切削刃を有する柱状の切削工具（例えば、ボールエンドミル）１０１を用いて、柱体１２０ａの図９（ｄ）に斜線で示す部分を切削工具１０１の回転軸に直交する方向に切削する。切削加工法によれば、このようにして、基板１１１と、この基板１１１上に所定間隔で複数設けられる円柱状のピンフィン１１２とを有するピンフィン型放熱器１１０を製造する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開平０５−１９０７１１号公報
【特許文献２】特開平０９−０５５４５７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、前記した従来のピンフィン型放熱器の各製造方法には、それぞれ次のような問題があった。
すなわち、冷間鍛造法または鋳造法による場合、予め成形金型を起工する必要があるため、初期投資コストが高騰し、少量生産への対応は困難である。さらに、大量生産の場合も、成形品を成形金型から取り出すときの成形品と成形金型の成形孔との間の摩擦抵抗が非常に大きく、取り出しに手間がかかるため生産性が低い。
【０００９】
加えて、成形金型が破損した際のメンテナンス費用がかさむという問題がある。さらに、加えて、成形品を成形金型から取り出すときのピンフィンへの負荷が大きいため、ピンフィンを細くしてピッチを小さくすることで、基板上のピンの数を増やすことが困難である。そのため、基板上にピンフィンを密に配置したピンフィン型放熱器を製造することが困難である。
【００１０】
また、切削加工法による場合、図９を参照して前記したように加工工数が多いため、生産性が低く、かつ、製造コストが高騰する。
さらに、切削加工法は、図９（ｄ）に示すように、切削工具１０１の外周面に設けられた切削刃によって、回転軸に直交する方向に各溝内の柱体１２０ａを切削してピンフィンを形成する。そのため、切削工具１０１の通路を確保するために、原板１２０に第１の溝ｄ１または第２の溝ｄ２（図９（ｃ）参照）を必ず形成しなければならない。そのため、ピンフィン１１２のピッチを小さくすることが困難である。
【００１１】
また、原板１２０に第１の溝ｄ１または第２の溝ｄ２（図９（ｃ）参照）を形成する際には、原板１２０の表面に溝の形成数と同じ数の切削工具を一度に並べて所定の方向に走らせることで、必要な数の溝を一度に形成することが一般的である。そのため、放熱器のサイズによっては大規模の設備が必要となり、ランニングコストが高騰する。
【００１２】
さらに、切削加工法による場合、図９（ｄ）に示すように、切削工具１０１の外周面に設けられた切削刃によって、各溝内の柱体１２０ａに横方向から切削工具を押し当てることで柱を切削してピンフィン１１２を形成するため、振動等による形成途中のピンフィンへ１１２の負担が大きい。そのため、ピンフィン１１２を太くして強度を確保する必要があった。特にピンフィン１１２の高さが大きくなるにつれて強度の低下が顕著となり、形成途中に折れやすくなっていた。そのため、ピンフィン１１２を細くすることでピッチを小さくし、基板上のピンフィン１１２の数を増やすことが困難である。そのため、基板上にピンフィンを密に配置したピンフィン型放熱器を製造することが困難である。
【００１３】
そこで、本発明は、基板上に小さいピッチでピンフィンを形成することができ、ひいては、高い放熱性能を有するピンフィン型放熱器を安価かつ容易に製造することが可能なピンフィン形成用ミル、および、ピンフィン型放熱器の製造方法を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
前記課題を解決した本発明は、金属製の原板を切削して円柱状のピンフィンを形成するためのピンフィン形成用ミルであって、円筒状の筒状部と、前記筒状部の回転軸と同軸に設けられ、前記ピンフィンの直径と同等の直径を有する空洞部とを有し、前記筒状部は、底面に設けられ、前記原板を切削するすくい刃を有することを特徴とする。
【００１５】
かかるピンフィン形成用ミルは、使用時において、すくい刃が形成される底面と反対側の端部（上端部・基端部）が、駆動装置に回転軸回りに回転可能に取り付けられる。
ピンフィン形成用ミルは、駆動装置から、回転軸回りの回転力と、原板の回転軸方向への推進力とを付与されることで、すくい刃によって原板の任意の位置を回転軸方向に切削し、ピンフィンを形成する。
【００１６】
なお、「原板」とは、ピンフィン型放熱器のピンフィンおよび基板を形成するために用いる板材であって、ピンフィンおよび基板の厚さを合わせた厚さを有し、少なくとも基板となる部分が、当該基板の大きさと同じ大きさを有する。
【００１７】
具体的には、ピンフィン形成用ミルは、回転軸回りに回転しながら原板上の任意の位置に押し当てられることで、筒状部の底面に径方向に沿って設けられたすくい刃によって、空洞部の周囲の原板の表面をすくうように削り取りながら、原板を回転軸方向に切削する。これに伴い、ピンフィン形成用ミルは、空洞部内に、空洞部の周囲の原板を切削した深さ分の高さを有するピンフィンを形成する。つまり、ピンフィン形成用ミルの空洞部内の原板は、筒状部のすくい刃によって削られずに残るため、この残った部分がピンフィンとなる。
【００１８】
このようにして形成されたピンフィンは、ピンフィン形成用ミルの空洞部の直径と同等の直径を有する円柱状であって、筒状部によって空洞部の周囲の原板を切削した深さ分の高さを有する。
【００１９】
このように、ピンフィン形成用ミルによれば、原板を直接切削して円柱状のピンフィンを形成することができるので、原板上におけるピンフィンの形成位置や本数を自由に設定することができる。
【００２０】
また、ピンフィン形成用ミルは、筒状部と、筒状部の回転軸と同軸に設けられる空洞部とにより構成されており、筒状部の底面に設けられたすくい刃によって、厚板を回転軸方向に切削する。
このようなピンフィン形成用ミルによれば、空洞部内に順次形成される形成途中のピンフィンを、空洞部の周囲に設けられた筒状部で支持しながら原板の切削を進めることができる。また、筒状部の底面に設けられたすくい刃によって、厚板を回転軸方向に切削するため、原板の切削時に生じる振動等が、形成途中のピンフィンに伝わりにくくすることができる。これによって、形成途中のピンフィンへの負担を軽減することができるので、ピンフィンの破損のおそれを低減することができる。したがって、原板上におけるピンフィンの高さや太さを自由に設計することができる。
【００２１】
以上説明したように、ピンフィン形成用ミルによれば、原板を回転軸方向に切削するので、原板上に小さいピッチでピンフィンを形成することができる。また、ピンフィン形成用ミルによれば、原板を予め加工したり、成形金型を用いたりしなくても、原板上にピンフィンを容易に形成することができる。そのため、ピンフィン形成用ミルを用いることで、少ない加工工数でピンフィン型放熱器を製造することができる。また、初期投資コスト、ランニングコストや製造コスト等を削減することができるとともに、ピンフィン型放熱器の生産性を向上させることができる。
【００２２】
また、前記課題を解決した本発明は、金属製の基板と、この基板の一面側に複数立設されるピンフィンとを有するピンフィン型放熱器を製造するピンフィン型放熱器の製造方法であって、ピンフィン形成用ミルを回転軸回りに回転させながら金属製の原板の任意の位置に押し当てて、前記原板を前記回転軸方向に切削し、切削した深さと同等の高さを有する前記ピンフィンを形成するとともに前記ピンフィンの一端側に残存させた前記原板の一部で前記基板を形成する形成工程を行うことを特徴とする。
【００２３】
かかるピンフィン型放熱器の製造方法によれば、原板上の任意の位置を回転軸方向に直接切削することで、原板上の任意の位置に、原板の切削厚さと同等の高さを有するピンフィンを形成するとともに、ピンフィンの一端側に残存させた原板の一部で、原板の厚さから切削厚さ分を差し引いた厚さを有する基板を形成することができる。
【００２４】
このように、ピンフィン型放熱器の製造方法によれば、原板を予め加工したり、成形金型を用いたりしなくてもピンフィン型放熱器を製造することができるため、少ない加工工数でピンフィン型放熱器を製造することができる。また、初期投資コスト、ランニングコストや製造コスト等を削減することができるとともに、ピンフィン型放熱器の生産性を向上させることができる。さらに、基板上にピンフィンを密に配置したピンフィン型放熱器を製造することができる。
【発明の効果】
【００２５】
本発明のピンフィン形成用ミルによれば、基板上に小さいピッチでピンフィンを形成することができる。
本発明のピンフィン型放熱器の製造方法によれば、高い放熱性能を有するピンフィン型放熱器を安価かつ容易に製造することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】本発明のピンフィン形成用ミルの構成を説明するための図であり、（ａ）は、ピンフィン形成用ミルの側面図、（ｂ）は、ピンフィン形成用ミルの正面図、（ｃ）は、ピンフィン形成用ミルを下方から見上げた斜視図である。
【図２】図１に示すピンフィン形成用ミルを用いてピンフィン型放熱器を製造する方法を説明するための図である。
【図３】原板上におけるピンフィンの配置を説明するための図であり、（ａ）は、原板上にピンフィンを均等に配置した様子を示す図であり、（ｂ）は、原板上にピンフィンを千鳥状に配置した様子を示す図である。
【図４】（ａ）〜（ｃ）は、原板上にピンフィンを均等に配置する場合におけるピンフィンのピッチおよび形成位置の一例を説明するための図、（ｄ）〜（ｆ）は、原板上にピンフィンを千鳥状に配置する場合におけるピンフィンのピッチおよび形成位置の一例を説明するための図である。
【図５】本発明のピンフィン型放熱器の製造方法により製造した空冷式のピンフィン型放熱器の一例を示す斜視図である。
【図６】ピンフィン型放熱器の製造に用いる原板の他の例を示す図であり、（ａ）は、他の例に係る原板の斜視図、（ｂ）は、（ａ）の原板を上方から見下ろした図、（ｃ）は、（ａ），（ｂ）に示す原板の変形例を示す図である。
【図７】ピンフィン型放熱器の製造に用いる原板の他の例を示す図であり、（ａ）は、他の例に係る原板の斜視図、（ｂ）は、（ａ）の原板を上方から見下ろした図、（ｃ）は、（ａ），（ｂ）に示す原板の変形例を示す図である。
【図８】本発明のピンフィン型放熱器の製造方法により製造した水冷式のピンフィン型放熱器の一例を示す分解斜視図、（ｂ）は、（ａ）に示すピンフィン型放熱器の分解断面図、（ｃ）は、蓋体にピンフィンを形成した場合における水冷式のピンフィン型放熱器の分解断面図である。
【図９】ピンフィン型放熱器の従来の製造方法の流れを説明するための図である。
【発明を実施するための形態】
【００２７】
＜ピンフィン形成用ミルの構成＞
以下、図１（ａ）〜（ｃ）を参照して、本実施形態に係るピンフィン形成用ミルの構成を説明する。
図１（ａ）〜（ｃ）に示すように、ピンフィン形成用ミル１は、金属製の原板を切削して円柱状のピンフィンを形成するものであり、円筒状の筒状部２と、筒状部２の回転軸Ｏと同軸に設けられ、ピンフィンの直径と同等の直径（直径φ２：図１（ａ）参照）を有する空洞部３とを主に有する。ピンフィン形成用ミル１は、例えば、超硬合金等により形成される。
【００２８】
なお、「原板」とは、ピンフィン型放熱器の基板およびピンフィンを形成するために用いる板材である。
ここで、原板の一例を図２に示した。図２に示す原板２０は、後記するピンフィン型放熱器１０（図５参照）を製造するために用いられる。原板２０は、厚板部２１と、この厚板部２１の下側に設けられる薄板部２２とを有する。なお、明細書中の上下方向は、回転軸Ｏ方向を基準としている。厚板部２１は、後記するピンフィン型放熱器１０（図５参照）のピンフィンが形成される部分であり、薄板部２２よりも大きさが小さく形成され、ピンフィンの高さと同等の厚さを有する。薄板部２２は、後記するピンフィン型放熱器１０（図５参照）の基板が形成される部分であり、基板と同等の厚さおよび大きさを有する。
【００２９】
ピンフィン形成用ミル１は、例えば、図２に示すような駆動装置３０の取付軸３１に、回転軸Ｏ回りに回転可能に取り付けられて使用される。なお、図１（ａ）〜（ｃ）に示すように、回転軸Ｏは、ピンフィン形成用ミル１の径方向の中心を通り、長さ方向に延びる軸である。
図１（ａ）〜（ｃ）に示す状態では、ピンフィン形成用ミル１は、矢印で示すように、回転軸Ｏを中心として時計回りに回転する。
【００３０】
筒状部２は、ピンフィン形成用ミル１の外側部分を構成するものである。筒状部２の直径φ１（図１（ａ）参照）は、ピンフィン形成用ミル１によって形成するピンフィンの基板上におけるピッチ等に応じて適宜設定される。
図１（ａ）〜（ｃ）に示すように、筒状部２は、底面４に設けられ、原板を切削するすくい刃５を有している。
【００３１】
すくい刃５は、原板の切削時に原板に当接し、ピンフィン形成用ミル１の回転動作に伴って原板の表面をすくい取るように切削する刃である。図１（ａ）〜（ｃ）に示すように、すくい刃５は、ここでは、底面４の径方向に沿って（径方向に平行に）設けられている。これによれば、すくい刃５によって原板を切削すると、すくい刃５の幅と略同等の幅を有する帯状の切削屑が生じる。
【００３２】
このようなピンフィン形成用ミル１は、原板上の任意の位置に、回転軸Ｏが原板に対し垂直となるように配置された状態で、駆動装置３０（図２（ａ）参照）から回転軸Ｏ回りの回転力と、原板の回転軸Ｏ方向への推進力とを付与されることで、すくい刃５によって原板を回転軸Ｏ方向に切削する。これによって、ピンフィン形成用ミル１は、空洞部３内に、原板を切削した深さ分の高さを有し、かつ、空洞部３の直径φ２（図１（ａ）参照）と同等の直径を有する円柱状のピンフィンを形成する。つまり、ピンフィン形成用ミル１の空洞部３内の原板は、筒状部２のすくい刃５によって削られずに残るため、この残った部分がピンフィンとなる。
【００３３】
ここで、ピンフィン形成用ミル１は、円筒状の筒状部２と、筒状部２の回転軸Ｏと同軸に設けられる空洞部３とにより構成されている。このようなピンフィン形成用ミル１は、空洞部３の周囲を囲むように設けられた筒状部２によって、空洞部３内に順次形成される形成途中のピンフィンを支持しながら、すくい刃５によって原板の切削を進めることができる。
【００３４】
つまり、ピンフィン形成用ミル１は、筒状部２によって、原板の切削時の振動等が形成途中のピンフィンに伝わりにくくすることができるので、形成途中のピンフィンへの負担を軽減することができる。これによって、ピンフィン形成用ミル１は、形成途中のピンフィンが破損するのを防止することができる。そのため、ピンフィン型放熱器の基板上に形成するピンフィンの高さや太さを自由に設計することが可能となる。
【００３５】
ここで、図１（ａ）に示すように、ピンフィン形成用ミル１は、底面４が、すくい刃５から回転方向後方に向かうほど上方に位置している。これによって、すくい刃５による原板の切削時に、すくい刃５が原板に接した状態で、底面４と原板との間に隙間を形成することができる。
つまり、すくい刃５による原板の切削時に、底面４が原板に接しないようにすることができる。そのため、ピンフィン形成用ミル１の回転動作が円滑となり、すくい刃５により原板を円滑に切削することができる。
【００３６】
なお、底面４のすくい刃５に対する傾斜角度θ１（図１（ａ）参照）は、すくい刃５による原板の切削時に、底面４が原板に接しない範囲で適宜設定することができる。例えば、ピンフィン形成用ミル１の回転動作時に、振動等によって回転軸Ｏが多少径方向にぶれた場合であっても、そのぶれを吸収できるように傾斜角度θ１（図１（ａ）参照）を設定することが望ましい。例えば、前逃げ角としての傾斜角度θ１を１０°〜１４°の範囲に設定することで、すくい刃５の切削性を向上させながら、刃先の摩耗を低減することができる。
【００３７】
さらに、図１（ａ）〜（ｃ）に示すように、ピンフィン形成用ミル１は、筒状部２が、すくい刃５の回転方向前方側に、すくい刃５により原板を切削することで生じた切削屑を排出するための凹部６を有している。この凹部６は、すくい面７と、傾斜面８とを有している。
【００３８】
図１（ａ）〜（ｃ）に示すように、すくい面７は、すくい刃５から上方に向かうほど回転方向後方に位置するように立ち上がり、底面４と交差する稜線によってすくい刃５を形成するものである。傾斜面８は、すくい面７の上端側に連続する面である。このすくい面７と傾斜面８とによって形成される稜線９は、筒状部２の径方向内側から外側に向かうほど上方に位置するように傾斜している。
【００３９】
ここで、すくい面７の回転軸Ｏに対する傾斜角度θ２（図１（ａ）参照）は、例えば６°〜１０°の範囲に設定される。傾斜角度θ２を６°〜１０°の範囲に設定することで、すくい刃５によって原板を削ることで生じた帯状の切削屑を、すくい面７の傾斜に沿って、ピンフィン形成用ミル１の径方向外側に確実に排出することができる。
【００４０】
また、傾斜面８の回転軸Ｏに対する傾斜角度θ３（図１（ｂ）参照）は、例えば２８°〜３２°の範囲に設定される。
【００４１】
この傾斜角度θ３の値を変化させると、凹部６の面積が変化する。具体的には、傾斜角度θ３を小さくするほど凹部６の面積が広くなり、一方、傾斜角度θ３を大きくするほど凹部６の面積が狭くなるという関係を有する。
前記したように、傾斜角度θ３を２８°〜３２°の範囲に設定することで、凹部６の面積を適切な範囲とすることができるので、ピンフィン形成用ミル１の強度を確保しつつ、切削屑を円滑に排出することが可能となる。
【００４２】
つまり、傾斜角度θ３を２８°〜３２°の範囲に設定することで、凹部６の面積が広くなりすぎないようにすることができるため、その分、筒状部２の下端側において、切り欠かれる部分が大きくなりすぎないようにすることができる。そのため、切削時に、すくい刃５にかかる負担を筒状部２で十分に支持することができ、ピンフィン形成用ミル１の破損等を防止することができる。
【００４３】
また、傾斜角度θ３を２８°〜３２°の範囲に設定することで、凹部６の面積が狭くなりすぎないようにすることができるため、切削屑が切削面（原板の表面）付近に溜まったり、空洞部３内に入り込んだりするのを防止することができる。
【００４４】
さらに、図１（ｃ）に示すように、傾斜面８は、径方向外側の端部と、径方向内側の端部とがそれぞれ円弧状となっている。この傾斜面８の径方向外側の端部の曲率半径ｒは、例えばＲ１８〜Ｒ２２の範囲に設定される。
【００４５】
次に、このような凹部６によって、切削屑を排出する動作について説明する。
前記したように、すくい刃５によって原板の表面をすくい取るように削ると、すくい刃５の幅と同等の幅を有する帯状の切削屑が生じる。ピンフィン形成用ミル１によって原板の切削を進めるにつれて、帯状の切削屑の長さが徐々に長くなり、図１（ｂ），（ｃ）に矢印で示したように、すくい面７に沿って上方に移動する。すくい面７は、すくい刃５から上方に向かうほど回転方向後方に位置するように立ち上がって傾斜しているので、帯状の切削屑が、すくい面７に沿って上方に移動することで、ピンフィン形成用ミル１の径方向外側に向かって移動することになる。
【００４６】
そして、帯状の切削屑がすくい面７の上端側に到達すると、図１（ｂ），（ｃ）に矢印で示したように、ピンフィン形成用ミル１の回転動作に伴い、すくい面７の上端側に連続して形成された傾斜面８に当たって進行方向が変えられる。
【００４７】
ここで、傾斜面８は、すくい面８の上端側に連続しており、すくい面７と傾斜面８とで形成される稜線９は、筒状部２の径方向内側から外側に向かうほど上方に位置するように傾斜している。そのため、ピンフィン形成用ミル１の回転動作に伴い、傾斜面８によって帯状の切削屑がピンフィン形成用ミル１の径方向外側へと押し出される。このようにして、原板の切削屑が排出される。
【００４８】
このように、ピンフィン形成用ミル１は、筒状部２の径方向に沿って設けられたすくい刃５によって切削屑の形状を帯状にすることができる。帯状の切削屑は、粉状の切削屑に比べて飛散しにくい形状であるため、空洞部３の内部に入り込みにくくすることができるとともに、排出方向を制御しやすくなる。
【００４９】
また、ピンフィン形成用ミル１は、凹部６のすくい面７と傾斜面８とによって、帯状の切削屑を円滑に排出することができるので、切削屑が空洞部３内に入り込んで目詰まりを起こさないようにすることができる。
【００５０】
また、ここでは、図１（ａ），（ｂ）の底面図に示すように、すくい刃５および凹部６は、ピンフィン形成用ミル１の回転対称に２つ設けられている。
これによれば、ピンフィン形成用ミル１は、回転対称に設けられた２つのすくい刃５，５によって原板を切削することができるので、切削効率を向上させることができる。また、切削時の負荷を２つのすくい刃５，５に分散させることができるので、すくい刃５が１つの場合よりも回転のバランスを良好にすることができる。これとともに、１つ当たりのすくい刃５にかかる負荷を軽減することができるので、すくい刃５の磨耗や破損を抑制することができる。
【００５１】
また、２つのすくい刃５，５に対応して凹部６，６を設けることで、すくい刃５，５で原板を切削することで生じた帯状の切削屑を円滑に排出することができるので、切削屑が空洞部３内に入り込んで目詰まりを起こすのを確実に防止することができる。
【００５２】
以上説明した、本実施形態に係るピンフィン形成用ミル１によれば、原板の任意の位置を回転軸Ｏ方向に切削して円柱状のピンフィンを形成することができるので、ピンフィン型放熱器の基板上におけるピンフィンの形成位置や本数を自由に設計することが可能となる。
【００５３】
また、ピンフィン形成用ミル１によれば、空洞部３内に順次形成される形成途中のピンフィンを、空洞部３の周囲に設けられた筒状部２で支持しながら、すくい刃５によって原板の切削を進めることができる。これによって、ピンフィン形成用ミル１は、形成途中のピンフィンが破損するのを防止することができるので、ピンフィンの高さや太さを自由に設計することが可能となる。
【００５４】
さらに、ピンフィン形成用ミル１によれば、底面４が、すくい刃５から回転方向後方に向かうほど上方に位置しているため、すくい刃５による原板の切削時に、底面４が原板に接しないようにすることができる。そのため、ピンフィン形成用ミル１の回転動作が円滑となり、すくい刃５により原板を円滑に切削することができる。これによって、原板上にピンフィンを迅速かつ容易に形成することができる。
【００５５】
加えて、ピンフィン形成用ミル１は、筒状部２が、すくい刃５の回転方向前方側に、すくい刃５により原板を切削することで生じた切削屑を排出するための凹部６を有しているため、原板の切削屑が空洞部３内に入り込んで目詰まりを起こすのを防止することができる。これによって、原板上にピンフィンを迅速かつ容易に形成することができる。
【００５６】
このように、ピンフィン形成用ミル１によれば、原板を回転軸Ｏ方向に切削するため、原板上に小さいピッチでピンフィンを形成することができる。また、ピンフィン形成用ミル１によれば、原板上にピンフィンを迅速かつ容易に形成することができる。したがって、ピンフィン形成用ミル１によれば、ピンフィン型放熱器を製造するための加工工数を削減することができるとともに、初期投資コスト、ランニングコストや製造コスト等を削減することが可能となる。
【００５７】
以上、本発明のピンフィン形成用ミルについて説明したが、本発明は前記した実施形態に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲で様々な変更を加えることができる。
前記した実施形態では、ピンフィン形成用ミル１の筒状部２を円筒状としたが、これに限られず、多角形状としてもよい。
前記した実施形態では、ピンフィン形成用ミル１のすくい刃５および凹部６を回転対称に２つ設けたが、これに限られず、１つとしてもよい。
前記した実施形態では、ピンフィン形成用ミル１のすくい刃５を、径方向に平行に設けたが、これに限られない。例えば、すくい刃５を、径方向に対し多少傾斜させて設けてもよく、この場合も、すくい刃５を径方向に平行に設けた場合と同様の作用効果を得ることができる。
【００５８】
＜ピンフィン型放熱器の製造方法＞
次に、図２〜図５を参照して、本実施形態に係るピンフィン型放熱器の製造方法について説明する。ここでは、本実施形態に係るピンフィン型放熱器の製造方法の一例として、図５に示す空冷式のピンフィン型放熱器１０の製造方法について説明する。
【００５９】
＜ピンフィン型放熱器の構成＞
まず、図５に示す空冷式のピンフィン型放熱器１０の構成について説明する。
図５に示すように、ピンフィン型放熱器１０は、金属製の基板１１と、この基板１１の上面部（一面側）１１ａに所定間隔で複数立設される、金属製の円柱状のピンフィン１２とを有している。基板１１は、ピンフィン型放熱器１０の基台となるものであり、所定の厚みで形成される矩形状部材であって、下面部１１ｂに熱源Ｈが当接される。ピンフィン型放熱器１０は、この熱源Ｈで発生した熱を、基板１１を介してピンフィン１２に伝え、ピンフィン１２から空気中に放熱するようになっている。このピンフィン型放熱器１０は、使用時に一方向（例えば、図５に示す矢印方向）から、図示しない冷却ファンで発生させた冷却流体（ここでは、風）の供給を受けることで、ピンフィン１２に伝えられた熱が回収されるようになっている。
【００６０】
以下、図５に示すピンフィン型放熱器１０の製造方法について説明する。ピンフィン型放熱器１０の製造方法は、例えば、図２（ａ）に示すような駆動装置３０の取付面３０ａに設けられた取付軸３１に取り付けたピンフィン形成用ミル１によって原板を切削して、基板１１と、複数のピンフィン１２とを形成する形成工程を行うものである。なお、ここでは、原板として図２（ａ）を参照して前記した原板２０を用いる。
【００６１】
ここで、図２（ａ）に示す駆動装置３０は、取付軸３１がピンフィン形成用ミル１の回転軸Ｏ（図１参照）と同様の回転軸を有する。この駆動装置３０は、図示しない電源装置によって駆動されることで、取付軸３１を介して、ピンフィン形成用ミル１に、回転軸Ｏ（図１参照）を中心とした回転力と、原板２０の回転軸Ｏ方向への推進力とを付与するようになっている。ここでは図示しないが、駆動装置３０の取付面３０ａには、複数の取付軸３１が２次元状に配置されていてもよい。
【００６２】
形成工程は、駆動装置３０によって、ピンフィン形成用ミル１を、厚板部２１におけるピンフィン１２の形成位置に配置する。続いて、形成工程は、駆動装置３０によって、取付軸３１を介してピンフィン形成用ミル１に回転力と推進力とを付与する。そして、形成工程は、ピンフィン形成用ミル１のすくい刃５によって、駆動装置３０から付与された回転力と推進力とにより厚板部２１を回転軸Ｏ方向に切削する。
【００６３】
このとき、図２（ｂ）に示すように、ピンフィン形成用ミル１は、すくい刃５の先端が、原板２０の薄板部２２の表面に接する深さまで厚板部２１を切削する。これによって、ピンフィン形成用ミル１は、空洞部３内に、切削した深さと同じ高さを有する円柱状のピンフィン１２を形成する。これとともに、ピンフィン形成用ミル１は、ピンフィン１２の一端側（下端側）の周囲に、ピンフィン形成用ミル１のすくい刃５による切削面積（表面積）と同じ面積だけ残存させた原板を基板１１（図２（ａ）参照）として形成する。
【００６４】
そして、形成工程は、駆動装置３０によって、ピンフィン形成用ミル１を、厚板部２１上における次のピンフィン１２の形成位置に移動させ、前記したのと同様の手順で、基板１１（図２（ａ）参照）およびピンフィン１２を順次形成する。
本実施形態に係るピンフィン型放熱器の製造方法は、以上説明した形成工程を行うことにより、図５に示したようなピンフィン型放熱器１０を製造する。
【００６５】
なお、ピンフィン型放熱器１０の基板１１上における複数のピンフィン１２の配置は適宜選択することができる。
例えば、図３（ａ）に示すように、基板１１上において、縦方向および横方向に複数のピンフィン１２を所定間隔で均等に配置してもよい（以下、この配置を適宜「均等配置」ともいう。）。なお、基板１１の一辺に沿う方向を縦方向としたときに、この一辺と直交する一辺に沿う方向を横方向とする。均等配置は、基板１１上に所定間隔で２次元状に並べられた複数のピンフィン１２の中心軸が、基板１１の縦方向および横方向に全て揃うように配置された状態を示す。
【００６６】
また、例えば、図３（ｂ）に示すように、基板１１上において、縦方向および横方向に複数のピンフィン１２を所定間隔で千鳥状に配置してもよい（以下、この配置を適宜「千鳥配置」ともいう。）。千鳥配置は、基板１１上に所定間隔で２次元状に並べられた複数のピンフィン１２の中心軸が、基板１１の縦方向に一つおきに揃い、横方向に全て揃うように配置された状態を示す。
ここでは、図５に示すように、基板１１上に複数のピンフィン１２を均等に配置したピンフィン型放熱器１０を製造した。
【００６７】
続いて、図４を参照して、原板２０の厚板部２１上におけるピンフィン１２のピッチ、および、ピンフィン１２の形成位置について一例を挙げて説明する。
なお、図４（ａ）〜（ｆ）において破線で示すのは、ピンフィン形成用ミル１の筒状部２のすくい刃５による厚板部２１の切削範囲（切削面積）であり、破線内に実線で示すのは、厚板部２１上におけるピンフィン１２の形成位置（形成範囲）である。
【００６８】
また、ここでは、ピンフィン１２の半径をＲとし、ピンフィン形成用ミル１の筒状部２の厚さをＬとし、厚板部２１の横方向で隣り合うピンフィン１２の中心間の間隔をｐ１とし、厚板部２１の縦方向で隣り合うピンフィン１２の中心間の間隔をｐ２とする。なお、厚板部２１の一辺に沿う方向を縦方向としたときに、この一辺と直交する一辺に沿う方向を横方向とする。
【００６９】
図４（ａ）〜（ｃ）に示すのは、図３（ａ）に示した均等配置で薄板部２２上にピンフィン１２を形成する場合の、厚板部２１上におけるピンフィン１２のピッチの一例である。
図４（ａ）に示す例では、間隔ｐ１＝間隔ｐ２＝２Ｒ＋２Ｌとなる。また、図４（ｂ），（ｃ）に示す例では、間隔ｐ１＝間隔ｐ２＝２Ｒ＋Ｌとなる。よって、図４（ａ）〜（ｃ）に示す例では、図４（ａ）に示す例よりも、図４（ｂ），（ｃ）に示す例の方が厚板部２１上におけるピンフィン１２のピッチが小さいので、厚板部２１上にピンフィン１２を密に配置することができるといえる。
【００７０】
また、厚板部２１上におけるピンフィン１２のピッチ、および、ピンフィン１２の形成位置に応じて、ピンフィン１２の形成時に厚板部２１の削り残しが生じることがある。
例えば、図４（ａ），（ｂ）に示す例では、ピンフィン１２の形成時に、それぞれドットで示すような厚板部２１の削り残しが生じる。
【００７１】
このように、形成工程によって厚板部２１の削り残しが生じた場合、駆動装置３０（図２（ａ）参照）の図示しない取付軸に取り付けた切削工具（例えば、ボールエンドミル）（図示せず）により、削り残し部分を切削工具（図示せず）の回転軸に直交する方向に切削して除去する除去工程をさらに行う必要がある。そのため、厚板部２１の削り残しが少ない方が、除去工程に要する時間および手間を削減することができる。
【００７２】
ここで、図４（ｂ）に示す例と図４（ｃ）に示す例とを比較すると、厚板部２１上におけるピンフィン１２のピッチは同じであるが、厚板部２１上におけるピンフィン１２の形成位置が異なっている。
つまり、図４（ｃ）に示す例では、厚板部２１の縦方向および横方向において、最も厚板部２１の端辺に近い位置に形成されるピンフィン１２を、その外周面が、軸方向視で厚板部２１の端辺と接するように配置している。そのため、図４（ｂ）に示す例よりも、図４（ｃ）に示す例の方が、厚板部２１上にピンフィン１２をより密に配置することができる。
【００７３】
また、図４（ｃ）に示す例では、軸方向視で先行して形成したピンフィン１２の外周面に、筒状部２が接するようにピンフィン形成用ミル１を配置して次のピンフィン１２を形成しているので、厚板部２１の削り残しが生じないようにすることができる。したがって、図４（ｃ）に示す例のようにピンフィン１２のピッチおよび形成位置を設定すると、高い放熱性能を有するピンフィン型放熱器１０を迅速かつ容易に製造することができる。
【００７４】
一方、図４（ａ）に示す例では、隣り合うピンフィン１２を形成するときの厚板部２１の切削範囲が重ならないようにすることができる。そのため、例えば、図２（ａ）に示す駆動装置３０の取付面３０ａに２次元状に複数設けられた取付軸３１に、厚板部２１上におけるピンフィン１２の形成本数と同じ数のピンフィン形成用ミル１をそれぞれ取り付けて形成工程を行うことで、厚板部２１上に形成本数分のピンフィン１２を一度に形成することができる。これによれば、形成工程の時間を短縮することができるので、ピンフィン型放熱器１０を迅速に製造することが可能となる。
【００７５】
なお、図４（ａ）に示す例では、間隔ｐ１，ｐ２を２Ｒ＋２Ｌとしたが、これに限られず、例えば、間隔ｐ１，ｐ２を２Ｒ＋２Ｌ＋αとして、隣り合う切削範囲の外周面同士が接しないようにしてもよい。これによれば、隣り合うピンフィン１２を一度に形成する場合に、隣り合うピンフィン形成用ミル１の振動等が互いに伝わらないようにすることができる。そのため、隣り合うピンフィン１２を一度により作りやすくなる。
【００７６】
また、図４（ｂ），（ｃ）に示す例では、隣り合うピンフィン１２を形成するときの厚板部２１の切削範囲が重なっているので、例えば、複数のピンフィン形成用ミル１により、まず、偶数列（偶数行）のピンフィン１２を一度に形成し、次に、奇数列（偶数行）のピンフィン１２を一度に形成する等してもよい。これによっても、形成工程の時間を短縮することができる。
【００７７】
次に、図４（ｄ）〜（ｆ）に示すのは、厚板部２１上に千鳥配置（図３（ｂ）参照）でピンフィン１２を形成する場合のピンフィン１２のピッチの一例である。
また、図４（ｄ）〜（ｆ）にドットで示すのは、ピンフィン１２の形成時における厚板部２１の削り残し部分である。
【００７８】
図４（ｄ）に示す例では、間隔ｐ１＝間隔ｐ２＝２Ｒ＋２Ｌとなる。また、図４（ｅ），（ｆ）に示す例では、間隔ｐ１＝２Ｒ＋２Ｌ、間隔ｐ２＝２Ｒ＋Ｌとなる。
よって、図４（ｄ）〜（ｆ）に示す例では、図４（ｄ）に示す例よりも、図４（ｅ），（ｆ）に示す例の方が厚板部２１上におけるピンフィン１２のピッチが小さいので、厚板部２１上にピンフィン１２を密に配置することができるといえる。
【００７９】
ここで、図４（ｅ）に示す例と図４（ｆ）に示す例とを比較すると、厚板部２１上におけるピンフィン１２のピッチは同じであるが、厚板部２１上におけるピンフィン１２の形成位置が異なっている。
つまり、図４（ｆ）に示す例では、厚板部２１の縦方向および横方向において、最も厚板部２１の端辺に近い位置に形成されるピンフィン１２を、その外周面が、軸方向視で厚板部２１の端辺と接するように配置している。そのため、図４（ｅ）に示す例よりも、図４（ｆ）に示す例の方が、厚板部２１上にピンフィン１２をより密に配置することができる。
【００８０】
また、図４（ｆ）に示す例では、軸方向視で先行して形成したピンフィン１２の外周面に、筒状部２が接するようにピンフィン形成用ミル１を配置して次のピンフィン１２を形成しているので、図４（ｅ）に示す例よりも、厚板部２１の削り残しをより少なくすることができる。したがって、図４（ｆ）に示す例のようにピンフィン１２のピッチおよび形成位置を設定すると、高い放熱性能を有するピンフィン型放熱器１０を迅速かつ容易に製造することができる。
【００８１】
一方、図４（ｄ）に示す例のようにピンフィン１２のピッチおよび形成位置を設定すると、厚板部２１上に形成本数分のピンフィン１２を一度に形成することができる。これによれば、形成工程の時間を短縮することができるので、ピンフィン型放熱器１０を迅速に製造することが可能となる。
【００８２】
以上説明した本実施形態に係るピンフィン型放熱器の製造方法によれば、少ない加工工数でピンフィン型放熱器を製造することができる。これによって、初期投資コストやランニングコストを削減することが可能となり、ピンフィン型放熱器の生産性を向上させることができる。また、本実施形態に係るピンフィン型放熱器の製造方法によれば、高い放熱性能を有するピンフィン型放熱器を容易かつ安価に製造することができる。
【００８３】
つまり、本実施形態に係るピンフィン型放熱器の製造方法により製造したピンフィン型放熱器１０によれば、図５に示すように、基板１１上にピンフィン１２が小さいピッチで密に配置されているので高い放熱性能を得ることができる。
【００８４】
さらに、ピンフィン型放熱器１０によれば、基板１１の全体にピンフィン１２が小さいピッチで密に配置されているので、ピンフィン１２に冷却流体を当てることで、冷却流体の流れを乱しやすくすることができる。そのため、高温の冷却流体と低温の冷却流体とを常に混ぜ合わせることができるので、冷却流体の流入側だけでなく流出側においても、ピンフィン１２から冷却流体への熱伝達率を向上させることができる。
【００８５】
以上、本発明のピンフィン型放熱器の製造方法について説明したが、本発明は、前記した実施形態に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲で様々な変更を加えることができる。
【００８６】
例えば、前記したピンフィン型放熱器の製造方法では、図２に示す原板２０を用いて図５に示すピンフィン型放熱器１０を製造したがこれに限られない。
ピンフィン型放熱器１０を製造する原板は、ピンフィン型放熱器１０の基板１１の厚さと、ピンフィン１２の高さとを合わせた厚さを有し、少なくとも基板１１となる部分が、当該基板１１と同等の大きさを有していればよい。次に、図６，７を参照して、図５に示すピンフィン型放熱器１０を製造するために用いられる原板の変形例について説明する。
【００８７】
＜原板の変形例１＞
図６（ａ）に示す原板２０Ａは、平坦な薄板部２４と、薄板部２４上に、原板２０Ａの縦方向に沿って所定間隔で複数本立設される立ち上がり壁部２５とを有する。
薄板部２４は、図５に示すピンフィン型放熱器１０の基板１１となる部分であって、基板１１と同等の厚さおよび大きさを有する。
立ち上がり壁部２５は、ピンフィン型放熱器１０のピンフィン１２が形成される部分であって、薄板部２４の上面からの立ち上がり高さが、ピンフィン１２と同等の高さを有している。
【００８８】
また、立ち上がり壁部２５は、ピンフィン１２の直径に合わせた幅を有している。例えば、立ち上がり壁部２５は、ピンフィン１２の直径と略同等か若干大きい幅を有している。これによれば、平板状の原板を切削してピンフィン１２を形成する場合よりも、ピンフィン形成用ミル１で切削する部分を少なくすることができる。これによって、切削時に、ピンフィン形成用ミル１にかかる負担を軽減することができる。
【００８９】
なお、立ち上がり壁部２５の横方向のピッチは、薄板部２４上の横方向で隣り合うピンフィン１２のピッチに応じて適宜設定することができる。
原板２０Ａは、ブロック材を押出加工することにより予め形成することができる。
【００９０】
次に、図６（ａ）に示す原板２０Ａを用いてピンフィン型放熱器１０を製造する方法について説明する。
まず、駆動装置３０の取付軸３１（いずれも図２（ａ）参照）に取り付けられたピンフィン形成用ミル１を、図６（ｂ）に破線で示すピンフィン１２の形成位置に配置する。そして、ピンフィン形成用ミル１は、すくい刃５により、立ち上がり壁部２５を回転軸Ｏ方向に切削する、このとき、ピンフィン形成用ミル１は、すくい刃５が薄板部２４の上面に接する深さまで立ち上がり壁部２５を切削する。これによって、ピンフィン形成用ミル１は、薄板部２４上に、立ち上がり壁部２５を切削した深さと同じ高さを有するピンフィン１２を形成するとともに、ピンフィン１２の下端部の周囲に残存させた薄板部２４により基板１１を形成する（図２（ａ）参照）。
【００９１】
次に、駆動装置３０（図２（ａ）参照）によって、ピンフィン形成用ミル１を、次のピンフィン１２の形成位置に移動させる。そして、ピンフィン形成用ミル１によって移動先の立ち上がり壁部２５を前記したように切削することで、図５に示す基板１１およびピンフィン１２を順次形成する。このようにして、図５に示すようなピンフィン型放熱器１０を形成する。
【００９２】
なお、図３（ｂ）に示したように、基板１１上にピンフィン１２を千鳥状に配置したピンフィン型放熱器１０を製造する場合、図６（ｃ）に示すような原板２０Ｂを用いてもよい。
図６（ｃ）に示す原板２０Ｂは、平坦な薄板部２４と、この薄板部２４上に原板２０Ｃの縦方向に沿って所定間隔で複数本立設される立ち上がり壁部２５とを有し、平面視で立ち上がり壁部２５を、原板２０Ｃの縦方向に対して傾斜させて設けている。
【００９３】
＜原板の変形例２＞
図７（ａ）に示す原板２０Ｃは、平坦な薄板部２６と、薄板部２６上に、所定間隔で２次元状に複数立設される角柱状のダイス部２７とを有する。
薄板部２６は、ピンフィン型放熱器１０の基板１１（図５参照）となる部分であって、基板１１（図５参照）と同等の厚さおよび大きさを有する。
【００９４】
図７（ｂ）に示すように、ダイス部２７は、ピンフィン型放熱器１０のピンフィン１２（図５参照）が形成される部分であって、薄板部２６上に並べられた複数のダイス部２７の中心軸が、薄板部２６の縦方向および横方向に全て揃うように設けられている。
【００９５】
ダイス部２７は、薄板部２６上に、ピンフィン１２のピッチと同じ間隔で形成されている。また、ダイス部２７は、一辺の長さが、少なくともピンフィンの直径以上となっている。ここでは、ダイス部２７の一辺の長さは、ピンフィンの直径と略同等となっている。これによれば、ダイス部２７を切削してピンフィン１２を形成した後のダイス部２７の削り残し部分を生じないようにする（または少なくする）ことができるので、除去工程の時間を短縮することができる。
原板２０Ｃは、ブロック材を押出加工することにより予め形成することができる。
【００９６】
次に、図７（ａ）に示す原板２０Ｃを用いてピンフィン型放熱器１０を製造する方法について説明する。
まず、駆動装置３０の取付軸３１（いずれも図２（ａ）参照）に取り付けられたピンフィン形成用ミル１を、図７（ｂ）に破線で示すピンフィン１２の形成位置に配置する。このとき、ピンフィン形成用ミル１の回転軸Ｏが、原板２０Ｃのダイス部２７の中心と同軸上に位置するように配置する。そして、ピンフィン形成用ミル１は、すくい刃５により、ダイス部２７を回転軸Ｏ方向に切削する、このとき、ピンフィン形成用ミル１は、すくい刃５が薄板部２６の上面に接する深さまでダイス部２７を切削する。
【００９７】
これによって、ピンフィン形成用ミル１は、薄板部２６上にダイス部２７を切削した深さと同じ高さを有するピンフィン１２を形成するとともに、ピンフィン１２の下端部に残存させた薄板部２６の一部で基板１１を形成する（図２（ａ）参照）。
【００９８】
次に、駆動装置３０（図２（ａ）参照）によって、ピンフィン形成用ミル１を、先行して切削したダイス部２７と、横方向または縦方向で隣り合うダイス部２７上に移動させる。そして、ピンフィン形成用ミル１は、移動先のダイス部２７を前記したように切削することで、図５に示す基板１１およびピンフィン１２を順次形成する。このようにして、図５に示すようなピンフィン型放熱器１０を形成する。
【００９９】
なお、ここでは、図７（ａ）に示すように、原板２０Ｃは、ダイス部２７の高さが全て等しくなっているが、これに限られず、高さの異なるダイス部２７が薄板部２６上にランダムに配置されていてもよい。このような原板２０Ｃを用いることで、基板上に、高さの異なるピンフィンがランダムに形成されたピンフィン型放熱器を製造することができる。このようなピンフィン型放熱器によれば、冷却流体の流れをより乱しやすくすることができるので、ピンフィンから冷却流体への熱伝達率をより向上させることができる。
【０１００】
また、図３（ｂ）に示したように、基板１１上にピンフィン１２を千鳥状に配置したピンフィン型放熱器１０を製造する場合、図７（ｃ）に示すような原板２０Ｄを用いてもよい。図７（ｃ）に示す原板２０Ｄは、平坦な薄板部２６と、この薄板部２６上に所定間隔で２次元状に複数立設される角柱状のダイス部２７とを有する。複数のダイス部２７は、中心軸が、薄板部２６の縦方向に一つおきに揃い、横方向に全て揃うように設けられている。
【０１０１】
＜水冷式のピンフィン型放熱器の構成および製造方法＞
また、前記した実施形態では、本発明のピンフィン型放熱器の製造方法により、図５に示すような空冷式のピンフィン型放熱器１０を製造したが、これに限られず、例えば、水冷式のピンフィン型放熱器を製造してもよい。
【０１０２】
次に、図８を参照して、本発明のピンフィン型放熱器の製造方法により、水冷式のピンフィン型放熱器を製造する手順について説明する。
まず、図８（ａ）を参照して、水冷式のピンフィン型放熱器１０Ａの構成について説明する。図８（ａ）に示すように、ピンフィン型放熱器１０Ａは、基台１３と、蓋体１６とを有する。
【０１０３】
基台１３は、その略中央部に形成される壁部１５と、壁部１５の周囲に形成され、冷却流体（ここでは、水）を一方向に流す平面視Ｕ字状の流路１４と、流路１４内に所定間隔で複数立設される複数のピンフィン１２とを有する。流路１４の一端側には、冷却流体を流路１４内に送り込む管１７が接続され、流路１４の他端側には、冷却流体を流路１４外に排出する管１８が接続されている。
【０１０４】
蓋体１６は、基台１３と接合されるものであって、外表面に熱源Ｈが当接される。なお、基台１３と蓋体１６の形状は一例であり、図８（ａ）に示したものに限られない。
【０１０５】
このような水冷式のピンフィン型放熱器１０Ａの製造方法について、図８（ａ），（ｂ）および適宜図１，２を参照して説明する。
ピンフィン型放熱器１０Ａの製造方法は、形成工程と、接合工程とを主に行う。
【０１０６】
形成工程は、ピンフィン形成用ミル１によって原板を切削し、ピンフィン１２を形成するものである。例えば、原板として、予め流路１４が形成され、この流路１４上におけるピンフィン１２の形成位置に、図６（ａ）に示したような立ち上がり壁部２５や図７（ａ）に示したようなダイス部２７が形成されたブロック材を用いる。このような原板は切削加工により予め形成することができる。
【０１０７】
この場合、形成工程は、ピンフィン形成用ミル１のすくい刃５（図１参照）によって、原板の立ち上がり壁部２５やダイス部２７を、すくい刃５の先端が流路１４と接する深さまで切削する。これによって、ピンフィン形成用ミル１は、流路１４上に、すくい刃５により原板を切削した深さと同じ高さを有するピンフィン１２を形成する。なお、立ち上がり壁部２５やダイス部２７の削り残しが生じる場合には、削り残し部分の除去工程をさらに行うこととする。
【０１０８】
また、例えば、原板として、基台１３の高さと同等の厚さを有する平坦な板材を用いてもよい。この場合、形成工程は、ピンフィン形成用ミル１のすくい刃５（図１参照）によって、原板を、流路１４の深さと同等の深さまで切削して、切削した深さと同じ高さを有するピンフィン１２を形成する。また、形成工程は、ピンフィン１２の一端側（下端側）の周囲に、ピンフィン形成用ミル１のすくい刃５（図１参照）による切削面積（表面積）と同じ面積だけ残存させた原板を流路１４として形成する。なお、原板の削り残しが生じる場合には、削り残し部分の除去工程をさらに行うこととする。
【０１０９】
接合工程は、基台１３と蓋体１６とを接合するものである。接合工程は、図８（ｂ）に示すように、流路１４上にピンフィン１２が形成された基台１３に蓋体１６を被せ、この状態で、ロウ付けや撹拌摩擦接合等を行うことで、基台１３と、蓋体１６とを接合する。
このようにして、ピンフィン型放熱器１０Ａを製造する。
【０１１０】
なお、図８（ｃ）に示すように、本発明のピンフィン型放熱器の製造方法により、蓋体１６にピンフィン１２を形成したピンフィン型放熱器１０Ｂを製造してもよい。この場合、原板として、例えば、蓋体１６の厚さと、ピンフィン１２の高さとを合わせた厚さを有する平坦な板材を用いる。
【０１１１】
なお、図８（ａ）〜（ｃ）では、ピンフィン１２を、流路１４の高さと略同等の高さで形成したが、これに限られない。ピンフィン１２の高さは、流路１４の高さ以下であれば適宜調整することができる。例えば、ピンフィン１２の高さを流路の高さよりも低くすることで、ピンフィン１２の先端部と流路１４との隙間も冷却流体の通路として使用することができる。これによって、流路１４内における冷却流体の流れを乱しやすくすることができるので、ピンフィン１２から冷却流体への熱伝達率を向上させることができる。
【０１１２】
また、流路１４内に高さの異なるピンフィン１２をランダムに形成してもよい。このようなピンフィン型放熱器によれば、流路１４内における冷却流体の流れをより乱しやすくすることができるので、ピンフィン１２から冷却流体への熱伝達率をより向上させることができる。
【符号の説明】
【０１１３】
１      ピンフィン形成用ミル
２      筒状部
３      空洞部
４      底面
５      すくい刃
６      凹部
７      すくい面
８      傾斜面
９      稜線
１０，１０Ａ，１０Ｂ      ピンフィン型放熱器
１１      基板
１１ａ      上面部
１１ｂ      下面部
１２      ピンフィン
１３      基台
１４      流路
１５      壁部
１６      蓋体
２０，２０Ａ，２０Ｂ，２０Ｃ，２０Ｄ      原板
２１      厚板部
２２      薄板部
２４      薄板部
２５      立ち上がり壁部
２６      薄板部
２７      ダイス部
３０      駆動装置
３０ａ      取付面
３１      取付軸
１０１      切削工具
１１０      ピンフィン型放熱器
１１１      基板
１１２      ピンフィン
１２０      原板
１２０ａ      柱体
Ｏ      回転軸
Ｈ      熱源
【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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