JP4301593B2 - ヒートシンク用押出形材の矯正装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ベースプレートと、ベースプレートと一体で且つベースプレートに対して直角で相互に平行な多数のプレートフィンとを備えたプレートフィン型ヒートシンクを、押出形材を利用して製造する際に、押出形材を矯正する装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
プレートフィン型ヒートシンクは、図１０に示すように、ベースプレート１と、ベースプレート１と一体で且つベースプレート１に対して直角で相互に平行な多数のプレートフィン２とを備えている。
ところで、上記構成のヒートシンク１０を大量生産するために、押出形材を利用した方法が行われている。この方法は、図１１に示すように、押し出し成形用ダイス３のベアリング４を上記構成のヒートシンク１０の形状とし、ベアリング４に金属素材を通過させるものである。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、図１１のダイス３を用いた方法では、フィン高さＨが４５ｍｍの場合にはフィンピッチＰが８〜１２ｍｍ程度のものしか得ることができず、同じフィン高さＨを有しフィンピッチＰが６〜７ｍｍ程度のものを得ることはできなかった。何故なら、フィンピッチＰを小さくするためには、ベアリング４のプレートフィン２を成形する部分４ａの先端間のピッチＰを小さくしなければならず、そうすると、押し出し荷重に対して上記先端間の部分Ａの強度が小さすぎるために、ダイス３が破損してしまうからである。
従って、図１１のダイス３を用いた従来の方法では、フィン高さＨが高く且つフィンピッチＰが小さなプレートフィン型ヒートシンクを得ることができなかった。
【０００４】
そこで、本発明者等は、図１に示すようなダイス３を用いて図２に示すようなベースプレートが円弧状の押出形材５１を作製し、そのベースプレート１を平坦に矯正することによって、フィン高さＨが高く且つフィンピッチＰが小さなプレートフィン型ヒートシンクを得る方法を考えた。
【０００５】
本発明は、当該方法において、押出形材５１のベースプレート１を効率良く且つ確実に平坦に矯正することができる装置を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
請求項１記載の発明は、ベースプレートが円弧状であり且つその凸面側にて多数のプレートフィンが放射状に延びている形状の、押出形材を、そのベースプレートが平坦となるよう矯正する、ヒートシンク用押出形材の矯正装置であって、上記押出形材が凸面を上に向けた状態で載置される載置台と、上記押出形材のベースプレートを平坦に矯正するために、載置台上の上記押出形材を下方に向けて押圧する押圧部とを備え、載置台は、上記押出形材の両端縁をそれぞれ支持する１対の台座を有し、該１対の台座は、上記押出形材が押圧されていくのに伴って上記押出形材の両端縁を支持したまま相互に離れるよう移動するようになっていることを特徴としている。
【０００７】
請求項２記載の発明は、請求項１記載の発明において、押圧部の押圧面が下方に凸形となっており、その凸形は、押圧された上記押出形材のベースプレートにスプリングバックが起こる分だけ、上記押出形材のベースプレートを下方に凸形とするよう設定されているものである。
【０００８】
【０００９】
【００１０】
【発明の実施の形態】
図３は押出形材を用いた従来の方法では得ることができなかった、即ち、フィン高さＨが高く且つフィンピッチＰが小さな、プレートフィン型ヒートシンク１１の縦断面図である。具体的には、例えば、フィン高さＨは４５ｍｍ、フィンピッチＰ１は６ｍｍである。なお、図３において、図１０と同一符号は同じ又は相当するものを示す。
【００１１】
上記構成のヒートシンク１１は、次のようにして製造する。
まず、図２に示す形状の押出形材５１を作製する。
この押出形材５１は、ベースプレート１が円弧状であり且つその凸面側にて多数のプレートフィン２が放射状に延びた形状を有している。この押出形材５１は、図１に示す押し出し成形用ダイス３を用いて作製する。このダイス３に形成されたベアリング４１は押出形材５１の縦断面と同じ形状を有している。このベアリング４１は、プレートフィン２を成形する各部分４１ａの先端の間の部分Ａが押し出し荷重に対して破損しない強度を有する広さとなり且つ各部分４１ａの基端の間が目的とするフィンピッチＰ１と同じ幅となるよう、設定されている。このベアリング４１に金属素材を通過させることにより、図２の押出形材５１が得られる。
【００１２】
次に、押出形材５１の円弧状のベースプレート１を矯正装置６により平坦に矯正する。
図４に示すように、矯正装置６は、押出形材５１が凸面を上に向けた状態で載置される載置台６１と、載置台６１上の押出形材５１を下方に向けて押圧する押圧部６２とを備えている。載置台６１は、押出形材５１の両端縁をそれぞれ支持する１対の台座６１１，６１２を有している。１対の台座６１１，６１２は水平ロッド６１３にベアリング（図示せず）を介して摺動自在に嵌合している。水平ロッド６１３の両端にはストッパ６１４，６１５が基板６１６に固定して設けられている。台座６１１とストッパ６１４の間及び台座６１２とストッパ６１５の間には、それぞれ、水平ロッド６１３に嵌合したスプリング６１７，６１８が設けられている。図５に示すように、台座６１１の上部の内側の角部には、押出形材５１の端縁が当接する切欠き部７が形成されている。この切欠き部７は、第１テーパ部７１と、直角部７２と、第２テーパ部７３とで構成されている。なお、台座６１２にも同様に切欠き部７が形成されている。押圧部６２は、基板６１６に固定された垂直ロッド６２１に沿って上下動可能な可動板６２２の下面に、板状の押圧部材６２３が接合されて構成されている。押圧部材６２３の下面即ち押圧面６２４は、下方に僅かに凸形となっている。なお、可動板６２２の駆動は、通常は油圧によって行うが、空気圧、水圧、又は動力プレスで行ってもよい。押圧部材６２３は、通常はベークライトでできている。
【００１３】
上記構成の矯正装置６において、まず、図４に示すように、所定間隔を隔てて対向している１対の台座６１１，６１２の切欠き部７に、押出形材５１の両端縁を当接させる。押出形材５１の端縁は、図６に示すように、第１テーパ部７１に当接される。これによって、押出形材５１は、台座６１１，６１２により支持され、即ち載置台６１に載置される。
【００１４】
次に、図７に示すように、可動板６２２を駆動して下降させ、押圧部材６２３の押圧面６２４を押出形材５１のプレートフィン２の先端に当接させて、押圧部材６２３により押出形材５１を下方に押圧していく。このとき、台座６１１，６１２は、押出形材５１の両端縁を支持したまま、スプリング６１７，６１８の反発力に抗しながら、相互に離れていく。押出形材５１は、押圧されるにつれてベースプレート１の曲率半径が大きくなっていき、図８に示すように、ベースプレート１が平坦になる。このとき、押出形材５１の両端縁は台座６１１，６１２の切欠き部７の直角部７２に当接する。
【００１５】
そして、更に押圧を続けて、押出形材５１の全てのプレートフィン２の先端を押圧面６２４に当接させる。これにより、押出形材５１のベースプレート１は、図９に示すように、下方に僅かに凸形となる。この凸形は、押圧面６２４の凸形と同じであり、押圧面６２４の凸形は、押圧された押出形材５１のベースプレート１にスプリングバックが起こる分だけ、押出形材５１のベースプレート１を下方に凸形とするよう設定されている。そして、可動板６２２を上昇させて押出形材５１を取り外す。これにより、図３に示す平坦な押出形材５１即ちプレートフィン型ヒートシンク１１が得られる。
【００１６】
以上のように、上記方法は、押出形材５１を、凸面を上に向けた状態で、その両端縁にて支持する支持工程と、押出形材５１のベースプレート１を平坦に矯正するために、押出形材５１を、その両端縁を支持したままの状態で相互に離れるよう移動させながら、上方から下方に向けて押圧する押圧工程とを有しており、更に、押圧工程において、押出形材５１のベースプレート１を、スプリングバックが起こる分だけ、下方に凸形となるよう押圧するようにしている。
【００１７】
図１に示すダイス３を用いて図２に示す押出形材５１を作製する際においては、ダイス３に形成したベアリング４１が、各部分４１ａの先端の間の部分Ａが押し出し荷重に対して破損しない強度を有する広さとなるよう、設定されているので、押し出し荷重によってダイス３が破損することはなく、ダイス３を用いて支障なく図２の押出形材５１が作製される。
【００１８】
そして、上記構成の矯正装置６によれば、押出形材５１を載置台６１に載置し、可動板６２２を駆動させるだけで、押出形材５１の矯正が行われるので、作業性が極めて良い。
【００１９】
また、押圧面６２４が下方に僅かに凸形であることにより、押出形材５１のベースプレート２が図９に示すように下方に僅かに凸形となるので、ベースプレート２はスプリングバックによって平坦となる。従って、上記構成の矯正装置６によれば、スプリングバックを考慮して、押出形材５１のベースプレート２を平坦に矯正できる。
【００２０】
【発明の効果】
請求項１記載の発明によれば、ベースプレートが円弧状であり且つその凸面側にて多数のプレートフィンが放射状に延びている形状の、押出形材を、載置台に載置し、該押出形材を押圧部により押圧するだけで、押出形材のベースプレートを平坦に矯正できる。従って、矯正作業を簡単且つ効率良く行うことができる。
【００２１】
請求項２記載の発明によれば、押出形材のベースプレートを下方に向けて僅かに凸形にできるので、スプリングバックを考慮してベースプレートを平坦にできる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の矯正装置で矯正する押出形材を作製するのに用いる押し出し成形用ダイスを示す正面図である。
【図２】 本発明の矯正装置で矯正する押出形材を示す正面図である。
【図３】 本発明の矯正装置で矯正して得られたプレートフィン型ヒートシンクを示す正面図である。
【図４】 本発明の矯正装置を用いた作業の一工程を示す正面図である。
【図５】 本発明の矯正装置の載置台の台座を示す拡大正面図である。
【図６】 図４の押出形材の端縁部分を拡大して示す正面図である。
【図７】 図４に続く工程を示す正面図である。
【図８】 図７に続く工程を示す正面図である。
【図９】 図８に続く工程を示す正面図である。
【図１０】 押出形材を用いた従来の方法で得られていたプレートフィン型ヒートシンクを示す斜視図である。
【図１１】 押出形材を用いた従来の方法で用いられていた押し出し成形用ダイスを示す正面図である。
【符号の説明】
１ ベースプレート
２ プレートフィン
５１ 押出形材
６ 矯正装置
６１ 載置台
６１１，６１２ 台座
６２ 押圧部
６２４ 押圧面
【発明の属する技術分野】
本発明は、ベースプレートと、ベースプレートと一体で且つベースプレートに対して直角で相互に平行な多数のプレートフィンとを備えたプレートフィン型ヒートシンクを、押出形材を利用して製造する際に、押出形材を矯正する装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
プレートフィン型ヒートシンクは、図１０に示すように、ベースプレート１と、ベースプレート１と一体で且つベースプレート１に対して直角で相互に平行な多数のプレートフィン２とを備えている。
ところで、上記構成のヒートシンク１０を大量生産するために、押出形材を利用した方法が行われている。この方法は、図１１に示すように、押し出し成形用ダイス３のベアリング４を上記構成のヒートシンク１０の形状とし、ベアリング４に金属素材を通過させるものである。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、図１１のダイス３を用いた方法では、フィン高さＨが４５ｍｍの場合にはフィンピッチＰが８〜１２ｍｍ程度のものしか得ることができず、同じフィン高さＨを有しフィンピッチＰが６〜７ｍｍ程度のものを得ることはできなかった。何故なら、フィンピッチＰを小さくするためには、ベアリング４のプレートフィン２を成形する部分４ａの先端間のピッチＰを小さくしなければならず、そうすると、押し出し荷重に対して上記先端間の部分Ａの強度が小さすぎるために、ダイス３が破損してしまうからである。
従って、図１１のダイス３を用いた従来の方法では、フィン高さＨが高く且つフィンピッチＰが小さなプレートフィン型ヒートシンクを得ることができなかった。
【０００４】
そこで、本発明者等は、図１に示すようなダイス３を用いて図２に示すようなベースプレートが円弧状の押出形材５１を作製し、そのベースプレート１を平坦に矯正することによって、フィン高さＨが高く且つフィンピッチＰが小さなプレートフィン型ヒートシンクを得る方法を考えた。
【０００５】
本発明は、当該方法において、押出形材５１のベースプレート１を効率良く且つ確実に平坦に矯正することができる装置を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
請求項１記載の発明は、ベースプレートが円弧状であり且つその凸面側にて多数のプレートフィンが放射状に延びている形状の、押出形材を、そのベースプレートが平坦となるよう矯正する、ヒートシンク用押出形材の矯正装置であって、上記押出形材が凸面を上に向けた状態で載置される載置台と、上記押出形材のベースプレートを平坦に矯正するために、載置台上の上記押出形材を下方に向けて押圧する押圧部とを備え、載置台は、上記押出形材の両端縁をそれぞれ支持する１対の台座を有し、該１対の台座は、上記押出形材が押圧されていくのに伴って上記押出形材の両端縁を支持したまま相互に離れるよう移動するようになっていることを特徴としている。
【０００７】
請求項２記載の発明は、請求項１記載の発明において、押圧部の押圧面が下方に凸形となっており、その凸形は、押圧された上記押出形材のベースプレートにスプリングバックが起こる分だけ、上記押出形材のベースプレートを下方に凸形とするよう設定されているものである。
【０００８】
【０００９】
【００１０】
【発明の実施の形態】
図３は押出形材を用いた従来の方法では得ることができなかった、即ち、フィン高さＨが高く且つフィンピッチＰが小さな、プレートフィン型ヒートシンク１１の縦断面図である。具体的には、例えば、フィン高さＨは４５ｍｍ、フィンピッチＰ１は６ｍｍである。なお、図３において、図１０と同一符号は同じ又は相当するものを示す。
【００１１】
上記構成のヒートシンク１１は、次のようにして製造する。
まず、図２に示す形状の押出形材５１を作製する。
この押出形材５１は、ベースプレート１が円弧状であり且つその凸面側にて多数のプレートフィン２が放射状に延びた形状を有している。この押出形材５１は、図１に示す押し出し成形用ダイス３を用いて作製する。このダイス３に形成されたベアリング４１は押出形材５１の縦断面と同じ形状を有している。このベアリング４１は、プレートフィン２を成形する各部分４１ａの先端の間の部分Ａが押し出し荷重に対して破損しない強度を有する広さとなり且つ各部分４１ａの基端の間が目的とするフィンピッチＰ１と同じ幅となるよう、設定されている。このベアリング４１に金属素材を通過させることにより、図２の押出形材５１が得られる。
【００１２】
次に、押出形材５１の円弧状のベースプレート１を矯正装置６により平坦に矯正する。
図４に示すように、矯正装置６は、押出形材５１が凸面を上に向けた状態で載置される載置台６１と、載置台６１上の押出形材５１を下方に向けて押圧する押圧部６２とを備えている。載置台６１は、押出形材５１の両端縁をそれぞれ支持する１対の台座６１１，６１２を有している。１対の台座６１１，６１２は水平ロッド６１３にベアリング（図示せず）を介して摺動自在に嵌合している。水平ロッド６１３の両端にはストッパ６１４，６１５が基板６１６に固定して設けられている。台座６１１とストッパ６１４の間及び台座６１２とストッパ６１５の間には、それぞれ、水平ロッド６１３に嵌合したスプリング６１７，６１８が設けられている。図５に示すように、台座６１１の上部の内側の角部には、押出形材５１の端縁が当接する切欠き部７が形成されている。この切欠き部７は、第１テーパ部７１と、直角部７２と、第２テーパ部７３とで構成されている。なお、台座６１２にも同様に切欠き部７が形成されている。押圧部６２は、基板６１６に固定された垂直ロッド６２１に沿って上下動可能な可動板６２２の下面に、板状の押圧部材６２３が接合されて構成されている。押圧部材６２３の下面即ち押圧面６２４は、下方に僅かに凸形となっている。なお、可動板６２２の駆動は、通常は油圧によって行うが、空気圧、水圧、又は動力プレスで行ってもよい。押圧部材６２３は、通常はベークライトでできている。
【００１３】
上記構成の矯正装置６において、まず、図４に示すように、所定間隔を隔てて対向している１対の台座６１１，６１２の切欠き部７に、押出形材５１の両端縁を当接させる。押出形材５１の端縁は、図６に示すように、第１テーパ部７１に当接される。これによって、押出形材５１は、台座６１１，６１２により支持され、即ち載置台６１に載置される。
【００１４】
次に、図７に示すように、可動板６２２を駆動して下降させ、押圧部材６２３の押圧面６２４を押出形材５１のプレートフィン２の先端に当接させて、押圧部材６２３により押出形材５１を下方に押圧していく。このとき、台座６１１，６１２は、押出形材５１の両端縁を支持したまま、スプリング６１７，６１８の反発力に抗しながら、相互に離れていく。押出形材５１は、押圧されるにつれてベースプレート１の曲率半径が大きくなっていき、図８に示すように、ベースプレート１が平坦になる。このとき、押出形材５１の両端縁は台座６１１，６１２の切欠き部７の直角部７２に当接する。
【００１５】
そして、更に押圧を続けて、押出形材５１の全てのプレートフィン２の先端を押圧面６２４に当接させる。これにより、押出形材５１のベースプレート１は、図９に示すように、下方に僅かに凸形となる。この凸形は、押圧面６２４の凸形と同じであり、押圧面６２４の凸形は、押圧された押出形材５１のベースプレート１にスプリングバックが起こる分だけ、押出形材５１のベースプレート１を下方に凸形とするよう設定されている。そして、可動板６２２を上昇させて押出形材５１を取り外す。これにより、図３に示す平坦な押出形材５１即ちプレートフィン型ヒートシンク１１が得られる。
【００１６】
以上のように、上記方法は、押出形材５１を、凸面を上に向けた状態で、その両端縁にて支持する支持工程と、押出形材５１のベースプレート１を平坦に矯正するために、押出形材５１を、その両端縁を支持したままの状態で相互に離れるよう移動させながら、上方から下方に向けて押圧する押圧工程とを有しており、更に、押圧工程において、押出形材５１のベースプレート１を、スプリングバックが起こる分だけ、下方に凸形となるよう押圧するようにしている。
【００１７】
図１に示すダイス３を用いて図２に示す押出形材５１を作製する際においては、ダイス３に形成したベアリング４１が、各部分４１ａの先端の間の部分Ａが押し出し荷重に対して破損しない強度を有する広さとなるよう、設定されているので、押し出し荷重によってダイス３が破損することはなく、ダイス３を用いて支障なく図２の押出形材５１が作製される。
【００１８】
そして、上記構成の矯正装置６によれば、押出形材５１を載置台６１に載置し、可動板６２２を駆動させるだけで、押出形材５１の矯正が行われるので、作業性が極めて良い。
【００１９】
また、押圧面６２４が下方に僅かに凸形であることにより、押出形材５１のベースプレート２が図９に示すように下方に僅かに凸形となるので、ベースプレート２はスプリングバックによって平坦となる。従って、上記構成の矯正装置６によれば、スプリングバックを考慮して、押出形材５１のベースプレート２を平坦に矯正できる。
【００２０】
【発明の効果】
請求項１記載の発明によれば、ベースプレートが円弧状であり且つその凸面側にて多数のプレートフィンが放射状に延びている形状の、押出形材を、載置台に載置し、該押出形材を押圧部により押圧するだけで、押出形材のベースプレートを平坦に矯正できる。従って、矯正作業を簡単且つ効率良く行うことができる。
【００２１】
請求項２記載の発明によれば、押出形材のベースプレートを下方に向けて僅かに凸形にできるので、スプリングバックを考慮してベースプレートを平坦にできる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の矯正装置で矯正する押出形材を作製するのに用いる押し出し成形用ダイスを示す正面図である。
【図２】 本発明の矯正装置で矯正する押出形材を示す正面図である。
【図３】 本発明の矯正装置で矯正して得られたプレートフィン型ヒートシンクを示す正面図である。
【図４】 本発明の矯正装置を用いた作業の一工程を示す正面図である。
【図５】 本発明の矯正装置の載置台の台座を示す拡大正面図である。
【図６】 図４の押出形材の端縁部分を拡大して示す正面図である。
【図７】 図４に続く工程を示す正面図である。
【図８】 図７に続く工程を示す正面図である。
【図９】 図８に続く工程を示す正面図である。
【図１０】 押出形材を用いた従来の方法で得られていたプレートフィン型ヒートシンクを示す斜視図である。
【図１１】 押出形材を用いた従来の方法で用いられていた押し出し成形用ダイスを示す正面図である。
【符号の説明】
１ ベースプレート
２ プレートフィン
５１ 押出形材
６ 矯正装置
６１ 載置台
６１１，６１２ 台座
６２ 押圧部
６２４ 押圧面
Claims (2)
- ベースプレートが円弧状であり且つその凸面側にて多数のプレートフィンが放射状に延びている形状の、押出形材を、そのベースプレートが平坦となるよう矯正する、ヒートシンク用押出形材の矯正装置であって、
上記押出形材が凸面を上に向けた状態で載置される載置台と、
上記押出形材のベースプレートを平坦に矯正するために、載置台上の上記押出形材を下方に向けて押圧する押圧部と、を備え、
載置台は、上記押出形材の両端縁をそれぞれ支持する１対の台座を有し、該１対の台座は、上記押出形材が押圧されていくのに伴って上記押出形材の両端縁を支持したまま相互に離れるよう移動するようになっていることを特徴とするヒートシンク用押出形材の矯正装置。 - 押圧部の押圧面が下方に凸形となっており、その凸形は、押圧された上記押出形材のベースプレートにスプリングバックが起こる分だけ、上記押出形材のベースプレートを下方に凸形とするよう設定されている請求項１記載のヒートシンク用押出形材の矯正装置。
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| JP15574798A JP4301593B2 (ja) | 1998-06-04 | 1998-06-04 | ヒートシンク用押出形材の矯正装置 |
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1998
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