(57)【要約】【課題】簡単な製造工程によって放熱フィンの製造効率を高める。【解決手段】塑性加工であるプレス加工によって放熱フィン４の表面に押圧加工し、塑性変形させて一つ以上の凹部４２を形成する。凹部４２は塑性変形によって形成されるので、凹部４２に対応する位置の背面には凹部４２と反対の形状の凸部が形成される。放熱フィン４は放熱フィン４上に形成された凸部４３と凹部４２とを嵌合させて接合することによって各放熱フィン間に一定の間隔を設けて積層させることができる。【選択図】図２０
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
放熱フィンの材料を準備するステップと、
前記放熱フィンの材料に塑性加工を施して、塑性変形による凹部を一つ以上形成すると共に、背面側に該凹部に対応する凸部を突出形成するステップと、
前記放熱フィン上に形成された凸部を他の放熱フィンの対応する凹部に嵌入して前記放熱フィンを積層させるステップと、
からなることを特徴とする放熱フィンの製造方法。
【請求項２】
前記塑性加工は、プレス加工であることを特徴とする請求項１記載の放熱フィンの製造方法。
【請求項３】
前記凸部上には、塑性加工によって少なくとも一つの凸点が形成され、前記放熱フィンを積層させるときに各フィン間に一定間隔を保つ位置制限を行うことを特徴とする請求項１記載の放熱フィンの製造方法。
【請求項４】
前記凸点は、連続して配列して形成することを特徴とする請求項３記載の放熱フィンの製造方法。
【請求項５】
前記凸点は、均等な間隔で配列することを特徴とする請求項３記載の放熱フィンの製造方法。
【請求項６】
前記凸部上には、塑性加工によって凸リングが形成され、前記凸リングは前記放熱フィンを積層させるときに各フィン間に一定間隔を保つ位置制限を行うことを特徴とする請求項１記載の放熱フィンの製造方法。
【請求項７】
前記凸部上には、塑性加工によって凸線が形成され、前記凸線は前記放熱フィンを積層させるときに各フィン間に一定間隔を保つ位置制限を行うことを特徴とする請求項１記載の放熱フィンの製造方法。
【請求項８】
前記凸部上には、塑性加工によって凸塊が形成され、前記凸塊は前記放熱フィンを積層させるときに各フィン間に一定間隔を保つ位置制限を行うことを特徴とする請求項１記載の放熱フィンの製造方法。
【請求項９】
前記放熱フィンの材料は、高熱伝導性を有する材質であることを特徴とする請求項１記載の放熱フィンの製造方法。
【請求項１０】
前記高熱伝導性を有する材質は、銅材質であることを特徴とする請求項９記載の放熱フィンの製造方法。
【請求項１１】
前記高熱伝導性を有する材質は、アルミニウム材質であることを特徴とする請求項９記載の放熱フィンの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、放熱フィンの製造方法に関し、特に、放熱フィン同士を迅速に接合して積層させることができる放熱フィンの製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
図１から図６に示すように、従来技術による放熱フィンの製造方法は下記のステップからなる。
【０００３】
ステップ１１：金属材料を準備する。図１に示すように、金属材料は、放熱フィンの材料となる板体２（アルミニウム材質、銅材質または高熱伝導特性を有する材質）とする。
【０００４】
ステップ１２：放熱フィンの材料である板体２をプレス金型上に設置する。
【０００５】
ステップ１３：設計した形状に切り出す。図２に示すように、その外形は板体２の本体、側辺２１および掛合部２１１を備える。
【０００６】
ステップ１４：側辺を湾曲させる。図３に示すように、板体２の側辺２１と板体２の本体とが約９０度または垂直になるようにする。
【０００７】
ステップ１５：治具を使用して放熱フィンを積層させる。
【０００８】
ステップ１６：図４に示すように、放熱フィン２の側辺２１の掛合部２１１を他の放熱フィン２の掛合部２１１と掛合して積層させる。図５に示すように、放熱フィン２の掛合部２１１を内側に湾曲して他の放熱フィン２に掛合し、二つの放熱フィン２を接合する。
【０００９】
従来技術における放熱フィンの製造方法は、プレス加工によって製造され、押圧または衝撃を加えることによって必要な形状に加工する。如何なる加工方式を採用する場合でも、先ず板体の裁断および側辺の湾曲が必要であり、湾曲された側辺に掛合部を形成し、掛合部を掛合することによって放熱フィンを接合して積層させる。
【００１０】
従って現在業界における放熱フィン（アルミニウム材質または銅材質）の積層方式は、すべてプレス金型を板体２に使用して掛合部を形成し、その掛合部を掛合する方式によって行なわれ、掛合部を掛合する方式は製品の違いによって掛合部の大きさおよび形状が異なるので、加工ミスによって製品の高さ寸法に誤差が発生しやすい。
【００１１】
また、従来技術による放熱フィンは、その側辺にプレス加工によって掛合部が設けられ、その掛合部は独立して形成されるので、全体の構造強度が低下し、外力を受けたときに容易に変形し、修正作業または作業のやり直しが必要となり、調整または修復による復元が不可能な場合もある。
【００１２】
また、従来技術による放熱フィンは、構造が複雑であるので、製造者に要求される経験や技術が高く、製造に時間が掛かり、不良品が発生しやすい。
【００１３】
また、従来技術によるこの種の掛合するタイプの放熱フィンは、金型の部材に対する寸法精度の要求が非常に厳格であり、金型の部材が小さいので破損しやすく、更に滑動ブロックを設ける必要があるので金型の複雑性が増加し、新製品の金型を開発する場合、時間が掛かり、使用中の金型のメンテナンスを行なう場合、無駄な費用が発生してしまう。
【００１４】
従来技術による放熱フィンには下記の欠点が存在する。
１．放熱フィンの掛合部が変形しやすい。
２．生産に必要な金型は構造が複雑であり、高価である。
３．加工コストが高い。
４．構造が複雑で加工に時間がかかる。
５．金型の部材が小さいので破損しやすい。
【００１５】
従来技術における放熱フィンの製造方法では複雑な設計が必要であるので生産効率および品質を改善できなかった。従って、放熱フィンの生産効率および製造上の問題を解決し、放熱フィンの品質を効果的に高めることができる放熱フィンの製造方法を提供することは当該技術に従事する者が解決したい事項であった。
【特許文献１】特開２００８−４６６７号公報
【特許文献２】特許第４９１５１４５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１６】
本発明の第１の目的は、塑性加工であるプレス加工によって放熱フィンの掛合部を加工し、放熱フィンの構造を強化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。
本発明の第２の目的は、従来技術の放熱フィンと比較して大幅に材料を節約でき、多量の廃棄物によって生産コストが浪費されることのない放熱フィンの製造方法を提供することにある。
本発明の第３の目的は、簡単なプレス金型によって連続製造を行なうことができ、構造が簡単な製造工程によって生産効率を高め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。
【課題を解決するための手段】
【００１７】
上述の課題を解決するために、請求項１の発明は、放熱フィンの材料を準備するステップと、放熱フィンの材料に塑性加工を施し、塑性変形による凹部を一つ以上形成し、凹部は塑性変形によって形成されるので、対応する背面には外部に突出した凸部が形成されるステップと、放熱フィン上に形成された凸部を対応する他の放熱フィンの凹部に嵌入して放熱フィンを積層させるステップと、を含むことを特徴とする放熱フィンの製造方法である。
【００１８】
請求項２の発明は、塑性加工は、プレス加工であることを特徴とする請求項１記載の放熱フィンの製造方法である。
【００１９】
請求項３の発明は、凸部上には、塑性加工によって少なくとも一つの凸点が形成され、放熱フィンを積層させるときに位置制限を行うことを特徴とする請求項１記載の放熱フィンの製造方法である。
【００２０】
請求項４の発明は、凸点は、連続して配列することを特徴とする請求項３記載の放熱フィンの製造方法である。
【００２１】
請求項５の発明は、凸点は、均等な間隔で配列することを特徴とする請求項３記載の放熱フィンの製造方法である。
【００２２】
請求項６の発明は、凸部上には、塑性加工によって凸リングが形成され、凸リングは放熱フィンを積層させるときに位置制限を行うことを特徴とする請求項１記載の放熱フィンの製造方法である。
【００２３】
請求項７の発明は、凸部上には、塑性加工によって凸線が形成され、凸線は放熱フィンを積層させるときに位置制限を行うことを特徴とする請求項１記載の放熱フィンの製造方法である。
【００２４】
請求項８の発明は、凸部上には、塑性加工によって凸塊が形成され、凸塊は放熱フィンを積層させるときに位置制限を行うことを特徴とする請求項１記載の放熱フィンの製造方法である。
【００２５】
請求項９の発明は、放熱フィンの材料は、高熱伝導性を有する材質であることを特徴とする請求項１記載の放熱フィンの製造方法である。
【００２６】
請求項１０の発明は、高熱伝導性を有する材質は、銅材質であることを特徴とする請求項９記載の放熱フィンの製造方法である。
【００２７】
請求項１１の発明は、高熱伝導性を有する材質は、アルミニウム材質であることを特徴とする請求項９記載の放熱フィンの製造方法である。
【発明の効果】
【００２８】
本発明は、放熱フィンの製造方法を提供するものであり、塑性加工であるプレス加工によって放熱フィン（アルミニウム材質、銅材質またはその他の高熱伝導特性を有する材質）の表面に外力を加え、塑性変形後に一つ以上の凹部を形成し、その凹部は塑性変形によるものなので、凹部に対応する背面には凹部と反対の形状の凸部が形成され、放熱フィンと他の放熱フィンとを積層させたとき、放熱フィン上に形成された凸部と他の放熱フィンの凹部とが接合され、積層および掛合が行なわれる。製造作業時に製品の高さ寸法の誤差が生じた場合、治具によって放熱フィン間の距離を調整することができ、凸部は放熱フィンの板体上に一体成型され、簡易な掛合がされているだけであり、接合の隙間がなく、単独で放熱フィンの側辺に設計された構造ではないので、その強度は高く、変形しにくい。製造中または組立後の修理または作業のやり直しが極めて簡単にでき、放熱フィンを簡単に最初の製造状態に復元することができるので不良品の発生率を効果的に低減させることができる。また、本発明の放熱フィンの金型は、放熱フィンの構造が簡単なので、小さい部材および複雑な構造が必要なく、製造中において不良品が発生しにくく、生産能力を高めることができる。
本発明は下記の長所を有する。
１．掛合部が本体と一体に成型されるので高い強度を有する。
２．金型の構造が簡単で、小さい部材が無いので破損しにくい。
３．金型のコストが低い。
４．加工が簡単である。
５．生産効率が高い。
６．生産コストが低い。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２９】
本発明の目的、特徴および効果を示す実施例を図に沿って詳細に説明する。
【００３０】
本発明では放熱フィンに塑性加工を施し、外力を加えて放熱フィンを塑性変形させ、放熱フィン上に凹部を形成し、凹部に対応する背面には凹部と反対の形状の凸部が形成される。本発明はプレス加工を施すのが好ましい。
【００３１】
放熱フィン４の製造方法は、下記のステップからなる。
【００３２】
ステップ３１：金属材料を準備する。図８に示すように、放熱フィン４の材料（アルミニウム材質、銅材質またはその他の高熱伝導特性を有する材質）を準備する。
【００３３】
ステップ３２：放熱フィンの材料をプレス金型上に設置する。図８、９に示すように、プレス金型５は上金型５３および下金型５１を備え、下金型５１には孔部５１１が設けられる。
【００３４】
ステップ３３：塑性加工であるプレス加工によって放熱フィンの加工を行なう。図９、１０、１１に示すように、放熱フィン４は上金型５３からの圧力を受けるので塑性変形して孔部５１１内に凹陥し、上金型５３がプレスを行なった後、放熱フィン４は孔部５１１内に圧入されて孔部５１１と同一の形状に形成され、プレス加工が完了する。放熱フィン４の凹陥した凹部４２は塑性変形によって生成されるので、凹部４２に対応する背面には外部に突出した凸部４３が形成される。
【００３５】
ステップ３４：放熱フィンと放熱フィンとを積層させる。図１２、１３に示すように、放熱フィン４の凸部４３を他の放熱フィン４の凹部４２に嵌入して放熱フィン４を積層させる。
【００３６】
本発明の放熱フィン４上に凸部４３および凹部４２を形成する放熱フィンの製造方法によって、従来技術における放熱フィン４の複雑な組立方式を改善でき、放熱フィン４の凹部４２は塑性加工であるプレス加工によって形成され、放熱フィン４の凸部４３は放熱フィン４の板体と一体成型された簡単な掛合構造であり、接合の隙間がなく、単独で放熱フィンの側辺に形成された構造ではないので、従来技術における掛合部が外力を受けて変形した後、密接な接合ができなくなって容易に脱落するという問題が発生することがない。また、放熱フィン４の凸部４３は構造が簡単なので、金型の構造もそれに応じて簡単な構造となり、金型の開発に費やされるコストを低減でき、破損しにくく、使用寿命が長い。
【００３７】
図１４、１５、１６、１７、１８、１９、２０、２１は、プレス金型５が放熱フィン４に対して加工を施す本発明の他のプレス加工方法を示す。プレス金型５は上金型固定部５２、下金型５１および少なくとも一つの上金型５３を備え、下金型５１には少なくとも孔部５１１が設けられる。放熱フィン４が下金型５１上に設置され、上金型固定部５２が放熱フィン４を押圧固定し、上金型固定部５２に設けられた上金型５３が放熱フィン４を加圧し、放熱フィン４は上金型５３からの圧力を受けて受圧部位４１が塑性変形し、孔部５１１内に凹陥し、上金型５３がプレスを行なった後、放熱フィン４の受圧部位４１は孔部５１１内に圧入され、孔部５１１と同一の形状が形成され、プレス加工が完了する。放熱フィン４の凹陥した凹部４２は塑性変形によって生成されるので、凹部４２に対応する背面には外部に突出した凸部４３が形成される。完成した放熱フィン４は、凸部４３を他の放熱フィン４の凹部４２に嵌入して積層させることができる。
【００３８】
図２２、２３、２４、２５、２６、２７に示すように、放熱フィン４上に少なくとも一つの位置制限部４４を設けることができ、位置制限部４４はプレス加工によって放熱フィン４平面４５を押圧して塑性変形させて形成される。放熱フィン４を積層させるとき、位置制限部４４を他の放熱フィン４の平面４６上に支持させ、放熱フィン４と他の放熱フィン４との間に隙間Ａを保持し、凸部４３を他の放熱フィン４の凹部４２に嵌入するとき、嵌入させすぎるのを防止する。
【００３９】
放熱フィン４を積層させるとき、凸部４３を他の放熱フィン４の対応する位置の凹部４２に嵌入し、図２２に示すように、プレスされて形成された凸部４３上には少なくとも一つの凸点４３１が形成され、図２３に示すように、凸点４３１を凹部４２内の側辺に掛合する。図２４に示すように、凸点４３１は連続して配列する形態または均等な間隔で配列する形態とすることができる。また、凸部４３上に、図２５に示すように、凸リング４３２、図２６に示すように、凸線４３３、図２７に示すように、凸塊４３４を形成することができ、それらによって放熱フィン４を緊密に掛合させることができ、凸部４３を他の放熱フィン４の凹部４２に嵌入するとき、嵌入させすぎるのを防止でき、放熱フィン４と放熱フィン４との間の隙間Ａを固定する。
【００４０】
図２８に示すように、放熱フィン４を積層させるとき、調整治具６によって高度Ｂの調整を行なうことができる。積層後の放熱フィン４を調整治具６の収容空間６２内に設置し、調整ロッド６１の位置を調整して放熱フィン４方向に移動させ、調整ロッド６１の前端の調整ブロック６３と放熱フィン４とを接触させる。放熱フィン４の高度Ｂの調整を行なうとき、調整ロッド６１を操作して調整ブロック６３に放熱フィン４を押圧させ、高度Ｂを調整する。
【００４１】
上述の詳細な説明は本発明の好適な実施例を示したものであり、本発明を制限するものではない。本発明の主旨を逸脱しない範囲における構造または設置形態の変更、各種修飾および応用などは全て本発明に含まれる。
【００４２】
以上の説明から分かるように、本発明の放熱フィンの製造方法を実施するとき、確実にその機能および目的を達成することができ、実用性に優れた発明であり、特許出願要件に符合する発明である。
【図面の簡単な説明】
【００４３】
【図１】従来技術における放熱フィンの材料を示す斜視図である。
【図２】従来技術における放熱フィンのプレス加工を行なった後の外形を示す斜視図である。
【図３】従来技術における放熱フィンの側辺を湾曲させた後の外形を示す斜視図である。
【図４】従来技術における放熱フィンを積層させた状態を示す斜視図である。
【図５】従来技術における放熱フィンと他の放熱フィンとを接合させた状態を示す斜視図である。
【図６】従来技術における放熱フィンの製造工程を示す流れ図である。
【図７】本発明の一実施例における製造工程を示す流れ図である。
【図８】本発明の一実施例におけるプレス金型を示す斜視図である。
【図９】本発明の一実施例におけるプレス金型を示す断面図である。
【図１０】本発明の一実施例における放熱フィンを示す斜視図である。
【図１１】図１０を反対から見た斜視図である。
【図１２】本発明の一実施例における放熱フィンを積層させる状態を示す斜視図である。
【図１３】本発明の一実施例における放熱フィンを積層させる状態を示す断面図である。
【図１４】本発明の他の実施例におけるプレス金型を示す斜視図である。
【図１５】本発明の他の実施例におけるプレス金型を示す斜視図である。
【図１６】本発明の他の実施例におけるプレス金型を示す断面図である。
【図１７】本発明の他の実施例におけるプレス金型を示す断面図である。
【図１８】本発明の他の実施例における放熱フィンを示す斜視図である。
【図１９】図１８を反対から見た斜視図である。
【図２０】本発明の他の実施例における放熱フィンを積層させる状態を示す斜視図である。
【図２１】本発明の他の実施例における放熱フィンを積層させる状態を示す断面図である。
【図２２】本発明の他の実施例における位置制限部および凸点を示す斜視図である。
【図２３】本発明の他の実施例における位置制限部および凸点と凹部との掛合を示す断面図である。
【図２４】本発明の他の実施例における他の位置制限部および凸点を示す斜視部である。
【図２５】本発明の他の実施例における位置制限部および凸リングを示す斜視図である。
【図２６】本発明の他の実施例における位置制限部および凸線を示す斜視図である。
【図２７】本発明の他の実施例における位置制限部および凸塊を示す斜視図である。
【図２８】本発明の一実施例における調整治具機構を示す模式図である。
【符号の説明】
【００４４】
Ａ  隙間
Ｂ  高度
４  放熱フィン
４１  受圧部位
４２  凹部
４３  凸部
４３１  凸点
４３２  凸リング
４３３  凸線
４３４  凸塊
４４  位置制限部
４５、４６  平面
５  プレス金型
５１  下金型
５１１  孔部
５２  上金型固定部
５３  上金型
６  調整治具
６１  調整ロッド
６２  収容空間
６３  調整ブロック
【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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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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