JP2001077572A - Manufacture of heat sink - Google Patents

Manufacture of heat sink

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JP2001077572A
JP2001077572A JP24746999A JP24746999A JP2001077572A JP 2001077572 A JP2001077572 A JP 2001077572A JP 24746999 A JP24746999 A JP 24746999A JP 24746999 A JP24746999 A JP 24746999A JP 2001077572 A JP2001077572 A JP 2001077572A
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heat sink
core
manufacturing
metal
mold
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Taisuke Matsumoto
泰典 松本
Yoichi Hisamori
洋一 久森
Shinji Nakadeguchi
真治 中出口
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Mitsubishi Electric Corp
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Mitsubishi Electric Corp
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To enhance the reliability of a heat sink in terms of water leakage and shorten the time for manufacturing the heat sink by positioning a core containing resin in a cavity formed by mating fixed hardware and movable hardware together. SOLUTION: A tapered portion 83a which is sloped toward the bottom of a hollow as it goes from the side end face toward the hollow is formed in either of fixed hardware 81 and movable hardware 82, and melted metal is poured along the tapered portion 83a. At this time, injected aluminum can be preventedfrom hitting directly against a core 27 by adjusting the slope of the tapered portion 83a formed in the fixed hardware 81, so that deformation and rupture of the core 27 made of resin material due to impact by melted aluminum can be prevented and thus a flow path formed in the heat sink can be prevented from being deformed. Subsequently, die cast molds 81 and 82 are removed, and then the workpiece is rapidly cooled. Thus the melted core 27 in resin can be suppressed more than ever.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】この発明は装置または素子よ
り発生する熱を逃がし、冷却するヒートシンクの製造方
法に関するものであり、より具体的には大型回転機の回
転制御に使用されるゲートターンオフサイリスタ(GT
Oサイリスタ)及び抵抗体を冷却するヒートシンクの製
造方法に関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method for manufacturing a heat sink for releasing and cooling heat generated from a device or an element, and more specifically to a gate turn-off thyristor (R) used for controlling the rotation of a large rotating machine. GT
O thyristor) and a method of manufacturing a heat sink for cooling a resistor.

【0002】[0002]

【従来の技術】まず、冷却装置であるヒートシンクの構
成について説明する。図10は例えば大型回転機の回転
数制御に用いられるゲートターンオフサイリスタの主回
路部、水冷抵抗器、及び冷却水循環系統を模式的に示し
た図である。図において、1は半導体で形成された半導
体素子、2は半導体素子に圧接している陽極、3は陽極
2と対抗する側に圧接している陰極、4はセラミックス
で形成された絶縁碍子、5は半導体素子からの発熱を冷
却するための主回路用ヒートシンク、6は長い軸を有す
るボルト、7はナット、8は主回路締付用上板、9は主
回路締付用下板、10は冷却水を流すためのテフロンチ
ューブである。11は金属製の抵抗体、12は抵抗体用
ヒートシンク、41はボルト、42はナット、13は抵
抗体締付用上板、14は抵抗体締付用下板、43は冷却
水を流すためのテフロンチューブである。
2. Description of the Related Art First, the structure of a heat sink as a cooling device will be described. FIG. 10 is a diagram schematically illustrating a main circuit portion, a water-cooling resistor, and a cooling water circulation system of a gate turn-off thyristor used for controlling the rotation speed of a large-sized rotating machine, for example. In the figure, 1 is a semiconductor element formed of a semiconductor, 2 is an anode pressed against the semiconductor element, 3 is a cathode pressed against the side opposite to the anode 2, 4 is an insulator formed of ceramic, 5 Is a main circuit heat sink for cooling heat generated from the semiconductor element, 6 is a bolt having a long shaft, 7 is a nut, 8 is a main circuit fastening upper plate, 9 is a main circuit fastening lower plate, and 10 is a main circuit fastening lower plate. This is a Teflon tube for flowing cooling water. 11 is a resistor made of metal, 12 is a heat sink for the resistor, 41 is a bolt, 42 is a nut, 13 is an upper plate for fastening the resistor, 14 is a lower plate for fastening the resistor, and 43 is a cooling water flowing therethrough. Teflon tube.

【0003】半導体素子1に陽極2及び陰極3を介して
半導体素子1の上下に主回路用ヒートシンク5を積層す
る構成で半導体素子1を3段積層して、ボルト6及びナ
ット7によって、主回路締付用上板8と主回路締付用下
板9とで挟んで締め付けたものが、ゲートターンオフサ
イリスタの主回路部である。ボルト6の軸方向に荷重を
加えることで、半導体素子1と陽極2及び陰極3との接
触面に生じる接触熱抵抗、並びに、主回路用ヒートシン
ク5と陽極2及び陰極3との接触面に生じる接触熱抵抗
を低減させている。
The main circuit heat sink 5 is laminated on the semiconductor element 1 above and below the semiconductor element 1 via the anode 2 and the cathode 3, and the semiconductor element 1 is laminated in three stages. The main circuit portion of the gate turn-off thyristor is clamped between the upper plate for tightening 8 and the lower plate for main circuit tightening 9. By applying a load in the axial direction of the bolt 6, a contact thermal resistance generated at a contact surface between the semiconductor element 1 and the anode 2 and the cathode 3, and a contact thermal resistance generated at a contact surface between the main circuit heat sink 5 and the anode 2 and the cathode 3 The contact thermal resistance has been reduced.

【0004】抵抗体11と抵抗体用ヒートシンク12を
交互に積層して、ボルト41及びナット42によって、
抵抗体締付用上板13と抵抗体締付用下板14で挟んで
締め付けたものが、水冷抵抗器部である。ボルト41の
軸方向に荷重を加えることで、抵抗体用ヒートシンク1
2と抵抗体11との接触面に生じる接触熱抵抗を低減さ
せている。44は主回路部と水冷抵抗器部を連結して冷
却水を流すためのテフロンチューブ、ゲートターンオフ
サイリスタでは、回路内に電流が逆流した際に、電流を
迂回させて他の回路の破壊を防止するための回生回路部
(図示せず)でも同様の構成がされている。
The resistor 11 and the resistor heat sink 12 are alternately laminated, and are
The water-cooled resistor portion is clamped between the resistor fastening upper plate 13 and the resistor fastening lower plate 14. By applying a load in the axial direction of the bolt 41, the resistor heat sink 1
The contact thermal resistance generated on the contact surface between the resistor 2 and the resistor 11 is reduced. 44 is a Teflon tube and a gate turn-off thyristor that connect the main circuit and the water-cooled resistor to allow cooling water to flow, and when a current flows back into the circuit, the current is bypassed to prevent destruction of other circuits. A regenerative circuit section (not shown) for performing the same has the same configuration.

【0005】次に、動作について説明する。ゲートター
ンオフサイリスタ及び抵抗体が動作すると、主回路部で
は半導体素子1が発熱し、また、水冷抵抗器部では抵抗
体11が発熱する。そこで、半導体素子1及び抵抗体1
1が熱で破壊しないようにするためには、熱を逃がす必
要がある。まず、主回路部では、半導体素子1から発生
する熱は、陽極2及び陰極3を介して主回路用ヒートシ
ンク5、さらに冷却水に伝達される。一方、水冷抵抗器
部では、抵抗体11から発生する熱は、抵抗体用ヒート
シンク12を介して冷却水に伝達される。冷却水は矢印
45で示す方向から流入し、主回路部の主回路用ヒート
シンク5及びテフロンチューブ10のを通過し、テフロ
ンチューブ44を介して、抵抗体用ヒートシンク12及
びテフロンチューブ43を通過し、矢印46で示す方向
へ流出する。冷却水を介して半導体素子1及びから発生
する熱を外部に逃がすことで、半導体素子1及び抵抗体
11が破壊することを防止している。
Next, the operation will be described. When the gate turn-off thyristor and the resistor operate, the semiconductor element 1 generates heat in the main circuit portion, and the resistor 11 generates heat in the water-cooled resistor portion. Therefore, the semiconductor element 1 and the resistor 1
In order to prevent 1 from being destroyed by heat, it is necessary to release heat. First, in the main circuit portion, heat generated from the semiconductor element 1 is transmitted to the main circuit heat sink 5 and the cooling water via the anode 2 and the cathode 3. On the other hand, in the water-cooled resistor section, heat generated from the resistor 11 is transmitted to the cooling water via the resistor heat sink 12. The cooling water flows in the direction indicated by the arrow 45, passes through the main circuit heat sink 5 and the Teflon tube 10 of the main circuit portion, passes through the resistor heat sink 12 and the Teflon tube 43 through the Teflon tube 44, It flows out in the direction indicated by arrow 46. Dissipating heat generated from the semiconductor element 1 and the outside via the cooling water prevents the semiconductor element 1 and the resistor 11 from being broken.

【0006】図11は従来のヒートシンクの製造方法を
説明するための図である。図において、47はヒートシ
ンク本体、15はアルミブレージングシートからなる上
板、16はアルミブレージングシートからなる下板、1
7は冷却水流路、18は冷却水流路17が形成されたア
ルミブレージングシートからなる流路板、19は冷却水
出入口である。上板15,複数積層した流路板18、及
び下板16を接合して一体とすることで、ヒートシンク
本体47内に冷却水が流れるための流路が形成される。
FIG. 11 is a view for explaining a conventional method of manufacturing a heat sink. In the drawing, 47 is a heat sink body, 15 is an upper plate made of an aluminum brazing sheet, 16 is a lower plate made of an aluminum brazing sheet, 1
Reference numeral 7 denotes a cooling water passage, reference numeral 18 denotes a passage plate made of an aluminum brazing sheet having a cooling water passage 17 formed therein, and reference numeral 19 denotes a cooling water inlet / outlet. By joining the upper plate 15, the plurality of laminated flow passage plates 18, and the lower plate 16 together to form a single body, a flow passage through which the cooling water flows in the heat sink body 47 is formed.

【0007】図11に示したヒートシンクの製造方法に
ついて説明する。まず、接合される面にろう材(図示せ
ず)がクラッドされているアルミブレージングシ−トを
用意する。次に、図11に示すように、例えば、ターレ
ットパンチプレスなどによって打ち抜き加工し、冷却水
回路17および冷却水出入口19を形成した流路板18
を作成する。流路板18を複数枚積層して、流路板18
の積層体の蓋となるように上板15、下板16を重ねて
接合する。
A method for manufacturing the heat sink shown in FIG. 11 will be described. First, an aluminum brazing sheet having a brazing material (not shown) clad on a surface to be joined is prepared. Next, as shown in FIG. 11, for example, a flow path plate 18 formed by punching with a turret punch press or the like to form a cooling water circuit 17 and a cooling water inlet / outlet 19 is formed.
Create A plurality of flow path plates 18 are stacked,
The upper plate 15 and the lower plate 16 are overlapped and joined so as to form a lid of the laminated body.

【0008】図12は従来のヒートシンクの製造方法を
説明するための図である。図において、21は配管側嵌
合部、22は配管嵌合部、23はねじであり、配管側嵌
合部21、配管嵌合部22、ねじ23により配管継手2
0を構成する。配管継手20の材料は、例えば、流路板
18の材質であるアルミニュウムより硬度が高く、か
つ、冷媒である冷却水に対して耐食性を有するものを用
いればよく、より具体的にはオーステナイト系ステンレ
ス鋼を用いればよい。オーステナイト系ステンレス鋼と
して、例えばSUS304(JIS規格)等がある。2
4は継手用ナット、25は配管である。
FIG. 12 is a view for explaining a conventional method of manufacturing a heat sink. In the figure, 21 is a pipe-side fitting portion, 22 is a pipe-fitting portion, and 23 is a screw.
0. As a material of the pipe joint 20, for example, a material having higher hardness than aluminum as a material of the flow path plate 18 and having corrosion resistance to cooling water as a refrigerant may be used, and more specifically, austenitic stainless steel. Steel may be used. Examples of austenitic stainless steel include SUS304 (JIS standard). 2
Reference numeral 4 denotes a joint nut, and reference numeral 25 denotes a pipe.

【0009】例えば、上記アルミブレージングシートの
ろう材と同じ成分の線状ろう材を配管継手20の外周に
巻いて、配管側嵌合部21を冷却水出入口19に挿入す
る。ここで、冷却水出入口19は、あらかじめ打ち抜き
加工により冷却水出入口19が形成されたアルミブレー
ジングシートの流路板18の積層により形成されるの
で、おのずと四角形状となる。よって、冷却水出入口1
9に挿入されて、嵌合される配管側嵌合部21も四角形
状となる。
For example, a linear brazing material having the same composition as the brazing material of the aluminum brazing sheet is wound around the outer periphery of the pipe joint 20, and the pipe side fitting portion 21 is inserted into the cooling water inlet / outlet 19. Here, since the cooling water inlet / outlet 19 is formed by laminating the channel plate 18 of an aluminum brazing sheet in which the cooling water inlet / outlet 19 is formed in advance by punching, it is naturally formed in a square shape. Therefore, the cooling water entrance 1
The pipe-side fitting portion 21 which is inserted into and fitted into the pipe 9 also has a square shape.

【0010】このようにして、上板15、下板16、複
数の流路板18、及び配管継手20を仮組立した後、雰
囲気炉などを用いて、窒素ガス雰囲気中で約600℃ま
で昇温し、一括してろう付を行う。ここで、ろう材に混
入するフラックスには、例えば非腐食性でKALF4やK3ALF
6の化合物を主成分としたフッ化物系フラックスを用い
る。
After temporarily assembling the upper plate 15, the lower plate 16, the plurality of flow passage plates 18, and the pipe joint 20 in this manner, the temperature is raised to about 600 ° C. in a nitrogen gas atmosphere using an atmosphere furnace or the like. Warm and braze all together. Here, the flux mixed into the brazing filler metal is, for example, non-corrosive KALF 4 or K 3 ALF
A fluoride-based flux containing the compound of No. 6 as a main component is used.

【0011】また、配管継手20と配管25との接続
は、配管嵌合部22に配管25を挿入し、嵌合して、ね
じ部23に適合する継手用ナット24で締め付けること
で接続させる。さらに、配管25の先端部を塑性変形さ
せることで、気密性を保つことができる。
The connection between the pipe joint 20 and the pipe 25 is made by inserting the pipe 25 into the pipe fitting section 22, fitting the pipe 25, and tightening the fitting with a fitting nut 24 which fits the screw section 23. Further, the tip end of the pipe 25 is plastically deformed, so that airtightness can be maintained.

【0012】[0012]

【発明が解決しようとする課題】従来のヒートシンクの
製造方法は流路板を複数重ね合わせるため、流路板の接
合部に欠陥があると、ヒートシンクの内部に形成された
流路の内壁からヒートシンクの側面に向けて漏水が起こ
る場合が有る。また、流路板の接合部の欠陥のにより冷
却水が漏れた場合、高電圧部の絶縁状態を保つことがで
きなくなり致命的な事故につながる可能性があるため、
漏水が発生しないことを検査する必要がある。具体的に
は製造したヒートシンクを水中に浸し冷却水が通過する
流路に高圧力をかけて漏水検査を行う。この検査には約
十数分程度の長い時間を要するといった問題があった。
In the conventional method of manufacturing a heat sink, a plurality of flow path plates are superimposed. If there is a defect in the joint of the flow path plates, the heat sink is removed from the inner wall of the flow path formed inside the heat sink. Leakage may occur toward the side of the vehicle. Also, if cooling water leaks due to a defect in the joint part of the flow path plate, it is impossible to maintain the insulation state of the high voltage part, which may lead to a fatal accident,
It is necessary to check that no water leakage occurs. Specifically, the manufactured heat sink is immersed in water, and a high pressure is applied to a flow path through which the cooling water passes to perform a water leakage inspection. This inspection has a problem that it takes a long time of about ten and several minutes.

【0013】また、継手をヒートシンク本体47と同時
にろう付するため、継手の位置決め用の治具が必要とな
り、仮組が複雑で作業時間がかかるという問題点があっ
た。
In addition, since the joint is brazed at the same time as the heat sink body 47, a jig for positioning the joint is required, and there is a problem that the temporary assembly is complicated and requires a long working time.

【0014】さらに、ろう付する工程では、窒素ガス雰
囲気のトンネル炉を使用するため、ろう付完了までに時
間が長くかかるという問題点があった。この発明は上記
のような問題点を解決するためになされたもので、漏水
に対する信頼性が高く、製造工程時間が短くなるヒート
シンクの製造方法を提供することを目的とする。
Further, in the brazing step, since a tunnel furnace in a nitrogen gas atmosphere is used, it takes a long time to complete the brazing. SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above problems, and has as its object to provide a method of manufacturing a heat sink that has high reliability against water leakage and that has a short manufacturing process time.

【0015】[0015]

【課題を解決するための手段】この発明に係るヒートシ
ンクの製造方法は、その内部に冷却水が流れる流路を有
するヒートシンクの製造方法であって、 (a)その一部に窪みを有する固定金型と、その一部に
窪みを有する可動金型とを合わせることにより形成され
る空洞内に樹脂を有する中子が位置するように前記固定
金型と前記可動金型とを合わせる工程 (b)前記空洞内に溶融した金属を流し込み、凝固させ
る工程 (c)前記固定金型と前記可動金型とを取り外し、凝固
した金属の成形物を取り出す工程 (d)前記金属の成形物の内部にある中子を除去し金属
の成形物の内部に流路を形成する工程 なる工程を有することを特徴とする。
SUMMARY OF THE INVENTION A method of manufacturing a heat sink according to the present invention is a method of manufacturing a heat sink having a flow path through which cooling water flows, wherein: (a) a fixing metal having a depression in a part thereof; A step (b) of combining the fixed mold and the movable mold such that a core having a resin is located in a cavity formed by combining a mold and a movable mold having a recess in a part thereof. A step of pouring and solidifying the molten metal into the cavity; and (c) a step of removing the fixed mold and the movable mold and taking out a solidified metal molding. (D) Inside the metal molding. A step of forming a flow path inside the metal molded product by removing the core.

【0016】この発明に係るヒートシンクの製造方法
は、中子の芯材に金属を用いたことを特徴とする。
A method of manufacturing a heat sink according to the present invention is characterized in that a metal is used for a core material of a core.

【0017】この発明に係るヒートシンクの製造方法
は、固定金型は窪みの底に凹みを有するボスを備え、可
動金型は窪みの底に凹みを有するボスを備え、前記固定
金型のボス、前記可動金型のボスの各々に流し込む金属
と同一の金属を有するピンを備え付けた後、前記ピンが
中子を支持するように前記固定金型と前記可動金型と中
子とを組み合わせることを特徴とする。
In the method of manufacturing a heat sink according to the present invention, the fixed mold includes a boss having a recess at the bottom of the recess, and the movable mold includes a boss having a recess at the bottom of the recess. After providing a pin having the same metal as the metal poured into each of the bosses of the movable mold, combining the fixed mold, the movable mold and the core so that the pin supports a core. Features.

【0018】この発明に係るヒートシンクの製造方法
は、固定金型または可動金型の一方に側端面から窪みに
向かう方向につれて前記窪みの底面側に傾くテーパ部を
設け、前記テーパ部に沿って溶融した金属を流し込むよ
うにしたことを特徴とする。
According to a method of manufacturing a heat sink according to the present invention, a tapered portion is provided on one of a fixed die and a movable die, the tapered portion being inclined toward a bottom surface of the recess as it goes from the side end surface toward the recess, and the melt is formed along the tapered portion. Characterized in that the metal is poured.

【0019】[0019]

【発明の実施の形態】実施の形態1.図1は、本実施の
形態のヒートシンクの製造方法を説明するための図であ
り、具体的には本実施の形態の方法により製造されたヒ
ートシンクの斜視図である。図において、図10〜図1
2に付した符号と同一のものは同一またはこれに相当す
るものである。図1に示すヒートシンクは、大型回転機
の回転数制御に用いられる主回路用ヒートシンク、回生
回路用ヒートシンク、水冷抵抗器用ヒートシンクのいず
れにも用いることができる。図において、26はアルミ
ダイキャストで成形されたヒートシンク本体、29はヒ
ートシンク本体26内に形成された流路、30は流路2
9の端部に位置し、テフロンチューブ(図示せず)に接
続するための継手となるニップルである。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Embodiment 1 FIG. 1 is a diagram for explaining a method of manufacturing a heat sink according to the present embodiment, and specifically, is a perspective view of a heat sink manufactured by the method according to the present embodiment. In the figures, FIGS.
The same reference numerals as in 2 denote the same or corresponding components. The heat sink shown in FIG. 1 can be used as any of a heat sink for a main circuit, a heat sink for a regenerative circuit, and a heat sink for a water-cooled resistor used for controlling the rotation speed of a large rotating machine. In the figure, reference numeral 26 denotes a heat sink body formed by die-casting aluminum, 29 denotes a flow path formed in the heat sink body 26, and 30 denotes a flow path 2
9 is a nipple serving as a joint for connecting to a Teflon tube (not shown), which is located at an end of the nipple 9.

【0020】次に、上記ヒートシンクの製造方法を説明
する。図2は、本実施の形態のヒートシンクの製造する
ときに用いる中子の構成を説明するための図である。2
7はその材質が樹脂でありかつ耐熱性を有する中子であ
る。中子27は、例えばヒートシンク本体26の内部に
形成される流路29の形状に対応するように射室成形し
て製造したものである。樹脂としては、例えば、PC
(ポリカーボネイト)、またはPPS(ポリサルフォ
ン)を含有するものである。
Next, a method for manufacturing the heat sink will be described. FIG. 2 is a diagram for explaining a configuration of a core used when manufacturing the heat sink of the present embodiment. 2
Reference numeral 7 denotes a core made of resin and having heat resistance. The core 27 is manufactured by, for example, forming a firing chamber so as to correspond to the shape of the flow path 29 formed inside the heat sink body 26. As the resin, for example, PC
(Polycarbonate) or PPS (polysulfone).

【0021】図3、図4は本実施の形態のヒートシンク
の製造方法を説明するための図である。図4(a)は図
4(b)のAA断面図である。図において、81はその
一部に金型の成形物であるヒートシンク本体26を形成
するための窪み100を有する固定金型、82はその一
部に金属の成形物であるヒートシンク本体26を形成す
るための窪み101を有する可動金型であり、固定金型
81の窪みを有する面と可動金型82の窪みを有する面
とを合わせることにより、その内部に空洞が形成された
ダイキャスト金型が形成される。
3 and 4 are views for explaining a method of manufacturing the heat sink according to the present embodiment. FIG. 4A is a sectional view taken along the line AA of FIG. In the drawing, reference numeral 81 denotes a fixed mold having a depression 100 for forming the heat sink body 26 which is a molded product of a mold, and 82 denotes a heat sink body 26 which is a molded product of a metal. Is a movable mold having a cavity 101 for the die, and a die-cast mold having a cavity formed therein by matching the surface of the fixed mold 81 having the cavity with the surface of the movable mold 82 having the cavity. It is formed.

【0022】83aは溶融したアルミを金型内に流し込
むために固定金型81に形成したテーパ部、83bは溶
融したアルミを金型内に流し込むために可動金型82に
形成した窪みであって、窪み83bの断面は台形状であ
り、その深さは側端面からヒートシンク本体26を形成
するための窪み100、101へ向かうにつれて浅くな
るように形成している。固定金型81と可動金型82と
を合わせると、テーパ部83a、窪み83bによりダイ
キャスト金型の側面からダイキャスト金型の内部の空洞
に溶融した金属を流し込むための流路であるゲート83
が形成される。
Reference numeral 83a denotes a tapered portion formed in the fixed mold 81 for pouring the molten aluminum into the mold, and 83b denotes a recess formed in the movable mold 82 for pouring the molten aluminum into the mold. The cross section of the dent 83b is trapezoidal, and the depth thereof is formed to be shallower as it goes from the side end surface to the dents 100 and 101 for forming the heat sink body 26. When the fixed mold 81 and the movable mold 82 are combined, the gate 83 which is a flow path for flowing the molten metal from the side surface of the die cast mold into the cavity inside the die cast mold by the tapered portion 83a and the recess 83b.
Is formed.

【0023】単位時間当たりに空洞内に流入するアルミ
の量はゲート83の幅W(テーパ部83aの横方向(金
属が流入する方向と垂直な方向)の長さ)と厚み(テー
パ部83aの深さ)により、流入する方向はテーパ部8
3aの傾きにより調節することができる。本実施の形態
では固定金型81にテーパ部83a、可動金型82に窪
み83bを設けたものを例に説明をしているが、固定金
型81に窪み83b、可動金型82にテーパ部83aを
設けたものであってもよい(図示せず)。
The amount of aluminum flowing into the cavity per unit time is determined by the width W (the length of the gate 83 in the lateral direction (the direction perpendicular to the direction in which metal flows)) and the thickness (the length of the taper 83a). Depth), the direction of inflow is the tapered portion 8
It can be adjusted by the inclination of 3a. In the present embodiment, an example is described in which the fixed mold 81 is provided with a tapered portion 83a and the movable mold 82 is provided with a recess 83b. However, the fixed mold 81 is provided with a recess 83b, and the movable mold 82 is provided with a tapered portion. 83a may be provided (not shown).

【0024】84は中子27の両端を固定するために固
定金型81側に設けた窪みである。また、可動金型82
側にも中子27の両端を固定するための窪みが形成され
ている。なお、ここでは図示しないが溶融したアルミを
金型内に流し込む際に、固定金型81及び可動金型82
を合わせることにより形成される空洞内に貯まる空気を
逃がすための溝とたまりとが固定金型81または可動金
型82に設けてある。ここで、たまりとは、溶融したア
ルミを金型内に流し込む際に、空洞内に貯まる空気を効
率よく逃がすための空間に相当するものである。
Reference numeral 84 denotes a recess provided on the fixing die 81 for fixing both ends of the core 27. The movable mold 82
A recess for fixing both ends of the core 27 is also formed on the side. Although not shown here, when the molten aluminum is poured into the mold, the fixed mold 81 and the movable mold 82
The fixed mold 81 or the movable mold 82 is provided with a groove and a pool for letting out the air stored in the cavity formed by combining them. Here, the pool corresponds to a space for efficiently releasing the air stored in the cavity when the molten aluminum is poured into the mold.

【0025】本実施の形態のヒートシンクの製造方法を
説明する。まず、ダイキャスト用の固定金型81内の窪
み84に樹脂材の中子27の端部を設置すした後に、固
定金型81の窪み100を有する面と可動金型82の窪
み101を有する面とが合うように可動金型82を動か
して閉じる。これにより、ダイキャスト金型内に形成さ
れる空洞内に樹脂を有する中子が位置するようになる。
A method of manufacturing the heat sink according to the present embodiment will be described. First, after setting the end of the resin core 27 in the recess 84 in the fixed die 81 for die-casting, the surface of the fixed die 81 having the recess 100 and the recess 101 of the movable mold 82 are provided. The movable mold 82 is moved and closed so that the surface matches. As a result, the core having the resin is located in the cavity formed in the die casting mold.

【0026】次に、ヒートシンクの材料となる金属(こ
こではアルミを例に説明する)を溶融したものを高速か
つ高圧にゲート83から流し込む。ヒートシンクの材料
となる金属としては、例えばアルミ、より具体的にはA
DC12(JIS規格)等がある。
Next, a molten metal (here, aluminum is described as an example) as a material of the heat sink is poured from the gate 83 at high speed and high pressure. The metal used as the material of the heat sink is, for example, aluminum, more specifically, A
DC12 (JIS standard) and the like.

【0027】耐熱性のある樹脂材の中子27はその両端
を窪み84により固定されているため、ダイキャスト金
型内にアルミを射出ことによりその位置がずれるといっ
たことはない。また、溶融したアルミを金型内に流し込
む際に、アルミの射出により若干軟化をするものの、ア
ルミの射出は短時間で完了するため、ダイキャスト金型
にアルミ溶湯の熱が急激に奪われアルミが凝固して、ヒ
ートシンク本体26が成形される。
Since the core 27 of the heat-resistant resin material is fixed at both ends by the recesses 84, the position is not shifted by injecting aluminum into the die-casting mold. Also, when pouring the molten aluminum into the mold, the aluminum is softened slightly by the injection of aluminum, but the injection of aluminum is completed in a short time, so the heat of the molten aluminum is rapidly taken away by the die-casting mold and the aluminum Solidifies to form the heat sink body 26.

【0028】また、図3、図4に示すように固定金型8
1の側端面から固定金型81の窪みに向かう方向につれ
て固定金型81に形成したテーパ部83aを設けたの
で、溶融したアルミを斜め方向に射出することができ
る。このとき、固定金型81に形成したテーパ部83a
の傾きを適当に調節することにより射出したアルミが中
子に直接当たらないようにすることができ、これにより
溶融したアルミがぶつかる衝撃に起因する樹脂材の中子
27の変形破断といったことを防止することができ、こ
れによりヒートシンク内部に形成される流路29が変形
するのを防止することができる。
As shown in FIG. 3 and FIG.
Since the tapered portion 83a formed on the fixed mold 81 is provided from the side end surface of the fixed mold 81 toward the depression of the fixed mold 81, the molten aluminum can be injected obliquely. At this time, the tapered portion 83a formed on the fixed die 81
By properly adjusting the inclination of the core, the injected aluminum can be prevented from directly hitting the core, thereby preventing the core 27 of the resin material from deforming and breaking due to the impact of the molten aluminum hitting. Accordingly, it is possible to prevent the flow path 29 formed inside the heat sink from being deformed.

【0029】次に、ダイキャスト金型(つまり固定金型
81、可動金型82)を取り外した後、アルミ成形され
たものを急冷する。これにより、樹脂材の中子27の溶
解をより押さえることができる。図5は、本実施の形態
のヒートシンクの製造方法を説明するための図であり、
具体的にはダイキャスト金型(つまり固定金型81、可
動金型82)を取り外した後の凝固した金属の成形物で
あるアルミ成形されたヒートシンク本体26を示す斜視
図である。図において、28は中子の端部である。図に
示すように、ダイキャスト金型を取り外すと樹脂材の中
子27がアルミのヒートシンク本体26に鋳込まれた状
態のヒートシンク本体26が成形される。
Next, after removing the die-casting mold (that is, the fixed mold 81 and the movable mold 82), the aluminum molded product is rapidly cooled. Thereby, the dissolution of the core 27 of the resin material can be further suppressed. FIG. 5 is a diagram for explaining a method of manufacturing the heat sink according to the present embodiment.
Specifically, it is a perspective view showing an aluminum molded heat sink body 26 which is a solidified metal molded product after removing a die cast mold (that is, a fixed mold 81 and a movable mold 82). In the figure, reference numeral 28 denotes an end of the core. As shown in the figure, when the die casting mold is removed, the heat sink main body 26 in a state where the resin core 27 is cast into the aluminum heat sink main body 26 is formed.

【0030】次に中子27を取り除く。これにより、ヒ
ートシンク本体26内の中子27の部分が空洞となり、
冷却水を流すための流路29が形成される。中子27を
取り除くための具体的な方法の一例を説明する。まず、
ヒートシンク本体26の両面を再加熱して、樹脂材の中
子27を軟化させた状態で、ヒートシンク本体26から
引き抜き取り出す。次に、ヒートシンク本体26を溶
剤、例えば、メチレンクロライドに浸けて、引き抜きき
れなかった樹脂を溶かす。このようにすることにより、
ヒートシンク本体26内に冷却水を流すための流路29
を形成することができる。
Next, the core 27 is removed. Thereby, the portion of the core 27 in the heat sink body 26 becomes hollow,
A flow path 29 for flowing the cooling water is formed. An example of a specific method for removing the core 27 will be described. First,
The heat sink body 26 is reheated so that the core 27 of the resin material is softened and pulled out from the heat sink body 26. Next, the heat sink main body 26 is immersed in a solvent, for example, methylene chloride, to dissolve the resin that cannot be removed. By doing this,
Channel 29 for flowing cooling water into heat sink body 26
Can be formed.

【0031】図6は本実施の形態のヒートシンクの製造
方法を説明するための図であり、具体的には中子27を
取り除いたヒートシンク本体26にニップルを取り付け
る方法を説明するための図である。図において、28は
シールをするためのOリング、30は継手となるニップ
ル、48は雌ネジを切ったネジ部である。図6に示すよ
うな継手となるニップル30を接合するために雌ネジを
切ったネジ部48を加工し、シールのためのOリング2
8と共に、ニップル30をヒートシンク本体26に結合
する。ヒートシンク本体26の両面を例えばフライス盤
で仕上げの研削加工を行って、ヒートシンクが完成す
る。なお、ニップル30をヒートシンク本体26に接合
した後で、ヒートシンク本体26の表面の研削を行うと
して説明したが、表面の研削後にニップル30を接合し
てもよい。また、Oリング28を使用せずに、ネジ部4
8とニップル30を結合させることもある。
FIG. 6 is a diagram for explaining a method of manufacturing the heat sink according to the present embodiment, specifically, a method for mounting a nipple on the heat sink main body 26 from which the core 27 is removed. . In the figure, 28 is an O-ring for sealing, 30 is a nipple serving as a joint, and 48 is a threaded portion with a female thread. An internally threaded threaded portion 48 is machined to join the nipple 30 to form a joint as shown in FIG.
8 together with the nipple 30 to the heat sink body 26. The heat sink is completed by finishing grinding both surfaces of the heat sink body 26 with, for example, a milling machine. Although it has been described that the surface of the heat sink body 26 is ground after the nipple 30 is bonded to the heat sink body 26, the nipple 30 may be bonded after the surface is ground. Also, without using the O-ring 28, the screw 4
8 and the nipple 30 may be combined.

【0032】次ぎに、動作について説明する。ゲートタ
ーンオフサイリスタ及び抵抗体が動作すると、例えば、
主回路部では半導体素子が発熱し、また、水冷抵抗器部
では抵抗体が発熱する。半導体素子及び抵抗体が熱で破
壊しないようにするためには、熱を逃がす必要がある。
そこで、ヒートシンクが発生した熱を奪って冷却するこ
とになる。具体的には、ヒートシンクの表面から伝わっ
てくる熱をヒートシンク内部に流れる冷却水が奪って外
部に熱を逃がすことになる。なお、冷却水はニップル3
0に接続されたテフロンチューブ(図示せず)を介し
て、中子を引き抜いた後の流路29を流れる。このよう
にして、半導体素子及び抵抗体が破壊されることを防止
している。
Next, the operation will be described. When the gate turn-off thyristor and the resistor operate, for example,
The semiconductor element generates heat in the main circuit portion, and the resistor generates heat in the water-cooled resistor portion. In order to prevent the semiconductor element and the resistor from being destroyed by heat, it is necessary to release heat.
Then, the heat generated by the heat sink is taken away and cooled. Specifically, the cooling water flowing inside the heat sink takes away the heat transmitted from the surface of the heat sink and releases the heat to the outside. The cooling water is nipple 3
Through a Teflon tube (not shown) connected to the core 0, it flows through the flow path 29 after the core is pulled out. Thus, the semiconductor element and the resistor are prevented from being destroyed.

【0033】以上のように実施の形態1によれば、冷却
水が流れる流路29は、従来例のような複数の部材を接
合したものとは異なり、ダイキャスト成形によりヒート
シンクを一体的に成形するので、冷却水が流路29の内
壁からヒートシンク本体26の側面に向かって漏れるこ
とはなくなるので、信頼性が高いヒートシンクを得るこ
とができる。
As described above, according to the first embodiment, the flow path 29 through which the cooling water flows is different from the conventional one in which a plurality of members are joined, and the heat sink is integrally formed by die casting. Therefore, the cooling water does not leak from the inner wall of the flow path 29 toward the side surface of the heat sink body 26, so that a highly reliable heat sink can be obtained.

【0034】さらに、ヒートシンクにおいて漏れが発生
する可能性がある個所は、ヒートシンク本体26とニッ
プル30とを結合のみとなるため、ヒートシンク本体2
6とニップル30とを結合した部分に漏水が発生するか
どうかを検査するだけで、ヒートシンクに漏れがあるか
どうかを判断できるため、従来に比べ検査時間を短くす
ることができる。このとき漏水の検査は空気などの気体
を利用した漏水検査機を用いればよい。特に、気体とし
てHeを用いたHeリークディデェクターで検査すれ
ば、空気より分子構造の小さいヘリウムガスを用いるた
め精度の高い気密検査を行うことができるばかりか、検
査時間を約30秒以下にすることができる。漏水に対す
る信頼性が高いヒートシンクを製造することができる。
また、高効率な加工法であるダイキャスト成形を用いて
ヒートシンクの一体化成形を行うため、従来のろう付に
よる製造方法に比べて著しく加工時間を短縮することが
できる。
Further, the place where leakage may occur in the heat sink is only the connection between the heat sink body 26 and the nipple 30, so that the heat sink body 2
It is possible to determine whether or not there is a leak in the heat sink simply by examining whether or not water leaks at a portion where the nipple 30 and the nipple 30 are joined, so that the examination time can be shortened as compared with the related art. At this time, the water leakage inspection may be performed using a water leakage inspection machine using gas such as air. In particular, if the test is performed using a He leak detector using He as a gas, a helium gas having a smaller molecular structure than air can be used to perform a highly accurate airtight test, and the test time can be reduced to about 30 seconds or less. can do. A heat sink having high reliability against water leakage can be manufactured.
In addition, since the heat sink is integrally formed using die casting, which is a highly efficient processing method, the processing time can be significantly reduced as compared with the conventional manufacturing method using brazing.

【0035】実施の形態2.図7は、本実施の形態のヒ
ートシンクの製造方法を説明するための図であり、具体
的にはヒートシンクの製造に用いる中子の構成を説明す
るための図である。図において、31はバネ状の金属、
32は芯材として伸展性のあるバネ状の金属31を埋め
込んだ中子である。中子32は、芯材として伸展性のあ
るバネ状の金属31を埋め込んだ耐熱性のある樹脂材、
例えば、PC(ポリカーボネイト)、PPS(ポリサル
フォン)等を含有する樹脂を使用して射出成形して製作
できる。なお、本実施の形態のヒートシンクの製造方法
と実施の形態1のヒートシンクの製造方法とは、製造方
法の構成において中子以外に異なるところはない。
Embodiment 2 FIG. 7 is a diagram for explaining the method for manufacturing the heat sink according to the present embodiment, and specifically, is a diagram for explaining the configuration of the core used for manufacturing the heat sink. In the figure, 31 is a spring-like metal,
Reference numeral 32 denotes a core in which an extensible spring-shaped metal 31 is embedded as a core material. The core 32 is a heat-resistant resin material in which an extensible spring-like metal 31 is embedded as a core material.
For example, it can be manufactured by injection molding using a resin containing PC (polycarbonate), PPS (polysulfone) or the like. The manufacturing method of the heat sink according to the present embodiment and the manufacturing method of the heat sink according to the first embodiment have no difference in the configuration of the manufacturing method except for the core.

【0036】図2に示した中子27を用いてヒートシン
クを製造すると、樹脂材の中子をヒートシンクから抜く
ときに、中子27の樹脂材が流路29に大量にこびりつ
いたり、中子27が流路29内で破断したりして、流路
29に中子27の相当量が残留することがあることか
ら、流路29にこびりついた中子27の残留物である樹
脂材を取り除くために、溶剤による溶解時間が増加し、
溶剤使用量の増加につながっている。
When a heat sink is manufactured using the core 27 shown in FIG. 2, when the core of the resin material is removed from the heat sink, a large amount of the resin material of the core May be broken in the flow path 29, and a considerable amount of the core 27 may remain in the flow path 29. Therefore, in order to remove the resin material which is a residue of the core 27 stuck to the flow path 29. In addition, the dissolution time by the solvent increases,
This has led to an increase in solvent usage.

【0037】そこで、伸展性のあるバネ状の金属31を
内部に埋め込んだ中子32を用いることで、熱が伝達し
やすい金属で樹脂材が冷やされて流路29にこびりつき
にくくなり、また、中子32をヒートシンクから抜くと
きに、伸展性のあるバネ状の金属31によって力が均等
に分散しようとするので、中子32が破断して流路29
に残留することを防ぐことができるので、溶剤による溶
解時間を短縮し、溶剤使用量を減少させることができ、
製造時間を短縮できる。
Therefore, by using the core 32 in which the extensible spring-like metal 31 is embedded, the resin material is cooled by the metal to which heat is easily transmitted, so that the resin material hardly sticks to the flow path 29. When the core 32 is removed from the heat sink, the force tends to be evenly distributed by the extensible spring-like metal 31, so that the core 32 breaks and the flow path 29
Can be prevented from remaining in the solvent, the dissolution time by the solvent can be shortened, and the amount of the solvent used can be reduced,
Manufacturing time can be reduced.

【0038】実施の形態3.図8は、本実施の形態のヒ
ートシンクの製造方法を説明するための図であり、具体
的にはヒートシンクの製造に用いる中子の構成を説明す
るための図である。図において、33は金属板である。
金属板33は円盤形状、または角形形状をした金属であ
る。34は複数の金属板33を取り付けた針金状の金
属、35は芯材として複数の金属板33を取り付けた針
金状の金属34を埋め込んだ中子である。複数の金属板
33を取り付けた針金状の金属34は、例えば溶接によ
って金属板33と針金形状の金属を接合することで製作
できる。中子35は、芯材として複数の金属板33を取
り付けた針金状の金属34を埋め込んだ耐熱性のある樹
脂材、例えば、PC(ポリカーボネイト)、PPS(ポ
リサルフォン)等を含有する樹脂を使用して射出成形し
て製作できる。なお、本実施の形態のヒートシンクの製
造方法と実施の形態1のヒートシンクの製造方法とは、
製造方法の構成において中子以外に異なるところはな
い。
Embodiment 3 FIG. 8 is a diagram for explaining the method for manufacturing the heat sink according to the present embodiment, specifically, a diagram for explaining the configuration of the core used for manufacturing the heat sink. In the figure, 33 is a metal plate.
The metal plate 33 is a disc-shaped or square-shaped metal. Reference numeral 34 denotes a wire-shaped metal to which a plurality of metal plates 33 are attached, and reference numeral 35 denotes a core in which a wire-shaped metal 34 to which a plurality of metal plates 33 are attached as a core is embedded. The wire-shaped metal 34 to which the plurality of metal plates 33 are attached can be manufactured by, for example, joining the metal plate 33 and the wire-shaped metal by welding. The core 35 is made of a heat-resistant resin material in which a wire-like metal 34 having a plurality of metal plates 33 attached as a core material is embedded, for example, a resin containing PC (polycarbonate), PPS (polysulfone), or the like. Can be manufactured by injection molding. Note that the method of manufacturing the heat sink of the present embodiment and the method of manufacturing the heat sink of Embodiment 1
There is no difference in the structure of the manufacturing method other than the core.

【0039】図2に示した中子27を用いてヒートシン
クを製造すると、樹脂材の中子をヒートシンクから抜く
ときに、中子27の樹脂材が流路29に大量にこびりつ
いたり、中子27が流路29内で破断したりして、流路
29に中子27の相当量が残留することがあることか
ら、流路29にこびりついた中子27の残留物である樹
脂材を取り除くために、溶剤による溶解時間が増加し、
溶剤使用量の増加につながっている。
When a heat sink is manufactured using the core 27 shown in FIG. 2, when the core of the resin material is removed from the heat sink, a large amount of the resin material of the core May be broken in the flow path 29, and a considerable amount of the core 27 may remain in the flow path 29. Therefore, in order to remove the resin material which is a residue of the core 27 stuck to the flow path 29. In addition, the dissolution time by the solvent increases,
This has led to an increase in solvent usage.

【0040】そこで、複数の金属板33を取り付けた針
金状の金属34を内部に埋め込んだ中子35を用いるこ
とで、熱が伝達しやすい金属板33と金属34で樹脂材
が冷やされて流路29にこびりつきにくくなり、また、
中子35をヒートシンクから抜くときに、複数の金属板
33によって力が均等に分散しようとするので、中子3
5が破断して流路29に残留することを防ぐことができ
るので、溶剤による溶解時間を短縮し、溶剤使用量を減
少させることができ、製造時間を短縮できる。
Therefore, by using a core 35 in which a wire-like metal 34 having a plurality of metal plates 33 attached is embedded, the resin material is cooled by the metal plate 33 and the metal 34, which are easy to transfer heat, and flows. It is hard to stick to road 29,
When the core 35 is removed from the heat sink, the forces are distributed evenly by the plurality of metal plates 33.
5 can be prevented from breaking and remaining in the flow path 29, so that the dissolving time by the solvent can be shortened, the amount of the solvent used can be reduced, and the manufacturing time can be shortened.

【0041】実施の形態4.図9は本実施の形態のヒー
トシンクの製造方法を説明するための図である。図9
(a)は可動金型と固定金型との間に中子を固定する様
子を説明するための図、図9(b)は後述するボスにピ
ンをはめ込む様子を説明するための図である。図におい
て、図3と同一の符号を付したものは同一またはこれに
相当するものである。図において、92は中子、88は
固定金型、89は可動金型、86は溶融したアルミを金
型内に流し込むためのゲート、90は固定金型及び可動
金型に設けられた凹みを備えたボス、91は凹みを備え
たボス90の凹みに差し込まれる中子92の傾き防止用
のピンである。ピン91は、例えば、亜鉛メッキを施し
たアルミを有するものであり、中子92の支持すること
で位置を安定、または固定させるものである。
Embodiment 4 FIG. FIG. 9 is a diagram for explaining a method of manufacturing the heat sink according to the present embodiment. FIG.
FIG. 9A is a diagram illustrating a state in which a core is fixed between a movable mold and a fixed mold, and FIG. 9B is a diagram illustrating a state in which a pin is fitted to a boss described later. . In the figure, components denoted by the same reference numerals as those in FIG. 3 are the same or corresponding components. In the figure, 92 is a core, 88 is a fixed mold, 89 is a movable mold, 86 is a gate for pouring molten aluminum into the mold, 90 is a recess provided in the fixed mold and the movable mold. The provided boss 91 is a pin for preventing the core 92 from being tilted and inserted into the recess of the boss 90 having the recess. The pin 91 is made of, for example, zinc-plated aluminum, and stabilizes or fixes the position by supporting the core 92.

【0042】本実施の形態のヒートシンクの製造方法を
説明する。まず、固定金型88、及び可動金型89に設
けられた凹みを備えたボス90の凹みにピン91を差し
込む。この際、ピン91の長さは、中子92を支持して
位置を安定、または固定させることができるような適当
な長さに予めしておく。
A method for manufacturing the heat sink according to the present embodiment will be described. First, a pin 91 is inserted into a recess of a boss 90 having a recess provided in the fixed mold 88 and the movable mold 89. At this time, the length of the pin 91 is previously set to an appropriate length so that the core 92 can be supported and the position can be stabilized or fixed.

【0043】次に、ダイキャスト用の固定金型88内の
窪み84に樹脂材の中子92の端部を設置すした後に、
固定金型88においてヒートシンク本体26を形成する
ための窪み100を有する面と可動金型89においてヒ
ートシンク本体26を形成するための窪み101を有す
る面とを合わせて閉じる。これにより、ダイキャスト金
型内に形成される空洞内に樹脂を有する中子が位置する
ようになるとともに中子92はピン91により支持され
るようになる。次に、溶融したアルミを固定金型88及
び可動金型89からなるダイキャスト金型にゲート86
から流し込んで、ピン91と一体となってヒートシンク
本体26を形成する。以後の製造方法は実施の形態1に
同じである。
Next, after setting the end of the core 92 of the resin material in the recess 84 in the fixed die 88 for die casting,
The surface of the fixed mold 88 having the depression 100 for forming the heat sink body 26 and the surface of the movable mold 89 having the depression 101 for forming the heat sink body 26 are closed together. As a result, the core having the resin is located in the cavity formed in the die casting mold, and the core 92 is supported by the pins 91. Next, the molten aluminum is transferred to a die casting mold comprising a fixed mold 88 and a movable mold 89 by a gate 86.
And the heat sink body 26 is formed integrally with the pins 91. The subsequent manufacturing method is the same as in the first embodiment.

【0044】本実施の形態では、ピン91が中子92を
支持することによって、溶融したアルミが固定金型88
及び可動金型89からなるダイキャスト金型に流れ込ん
だ際に、樹脂材の中子92が傾くおそれがあったが、樹
脂材の中子92が傾くことなく、流路29の変形を防止
することができる。
In the present embodiment, the pin 91 supports the core 92 so that the molten aluminum is fixed to the fixed mold 88.
When flowing into the die-casting mold composed of the movable mold 89 and the movable mold 89, the core 92 of the resin material might be inclined. However, the core 92 of the resin material was not inclined, and the deformation of the flow path 29 was prevented. be able to.

【0045】多数の凹みを備えたボス90及びピン91
をランダムに設けて中子92を支持することもできる
が、固定金型88、及び可動金型89に設けられた凹み
を備えたボス90を固定金型88と可動金型89で中子
92の同一箇所を支持するようにすること、また、中子
92の中心部を支持することは特に有効である。
Boss 90 and pin 91 with many depressions
Can be provided at random to support the core 92. However, the fixed mold 88 and the boss 90 having a recess provided in the movable mold 89 are used to fix the core 92 with the fixed mold 88 and the movable mold 89. It is particularly effective to support the same portion of the core 92 and to support the center of the core 92.

【0046】また、ピン91は表面に亜鉛メッキを施す
ことにより、ダイキャスト材のアルミと隙間なく溶着さ
せることが可能となる。これによって、中子92を支持
して中子92と接触していたピン91の先端は中子を引
き抜いた後の流路29面の一部を形成することになる
が、ピン91の曲面にあたる側面はダイキャスト材のア
ルミと一体となるこで、気密性が保たれることになる。
また、できあがったヒートシンク本体26は凹みを備え
たボス90が存した位置に穴が形成されるが、この穴が
ヒートシンク本体26表面の中央部に設けられるように
凹みを備えたボス90を配置すれば、事後の切削加工を
要せずに、ヒートシンクで挟み込む抵抗器(図示せず)
の位置決め用の穴として使用すれば、ヒートシンクによ
り挟まれる抵抗器(図示せず)の位置決め用の穴加工が
不要となるため、加工作業を減らすことができる。
The zinc plating of the surface of the pin 91 allows the pin 91 to be welded to the aluminum die-cast material without any gap. As a result, the tip of the pin 91 that supports the core 92 and is in contact with the core 92 forms a part of the surface of the flow path 29 after the core is pulled out, but corresponds to the curved surface of the pin 91. The sides are integrated with the die-cast aluminum to maintain airtightness.
In the completed heat sink body 26, a hole is formed at a position where the boss 90 having the recess exists, but the boss 90 having the recess is arranged so that this hole is provided at the center of the surface of the heat sink body 26. A resistor that is sandwiched between heat sinks without the need for subsequent cutting (not shown)
If it is used as a positioning hole, it is not necessary to form a hole for positioning a resistor (not shown) sandwiched by the heat sink, so that the number of processing operations can be reduced.

【0047】[0047]

【発明の効果】この発明に係るヒートシンクの製造方法
によれば、その内部に冷却水が流れる流路を有するヒー
トシンクの製造方法であって、 (a)その一部に窪みを有する固定金型と、その一部に
窪みを有する可動金型とを合わせることにより形成され
る空洞内に樹脂を有する中子が位置するように前記固定
金型と前記可動金型とを合わせる工程 (b)前記空洞内に溶融した金属を流し込み、凝固させ
る工程 (c)前記固定金型と前記可動金型とを取り外し、凝固
した金属の成形物を取り出す工程 (d)前記金属の成形物の内部にある中子を除去し金属
の成形物の内部に流路を形成する工程 なる工程を有するので、金属の成形物の流路の内壁から
側面に向けて漏水することはなくなるので、金属の成形
物の流路の内壁から側面に向けて漏水するかどうかを検
査する必要が無くなり、漏水に対する検査時間を短くす
るとともに、漏水に対する信頼性が高いヒートシンクを
製造することができる。
According to the method for manufacturing a heat sink according to the present invention, there is provided a method for manufacturing a heat sink having a flow path through which cooling water flows, wherein (a) a fixed mold having a recess in a part thereof; A step of combining the fixed mold and the movable mold so that a core having a resin is located in a cavity formed by combining a movable mold having a recess in a part thereof; (b) the cavity (C) removing the fixed mold and the movable mold, and taking out a solidified metal molded product; and (d) a core inside the metal molded product. Forming a flow path inside the metal molded product by removing water from the inner wall of the flow channel of the metal molded product. From the inner wall to the side It is not necessary to check whether the water, along with shortening the inspection time for the water leakage, it is possible to produce the heat sink has high reliability with respect to leakage.

【0048】この発明に係るヒートシンクの製造方法
は、中子の芯材に金属を用いたので、中子を引き抜き除
去することにより流路が形成されため、中子の除去が容
易になる。
In the method for manufacturing a heat sink according to the present invention, since a metal is used for the core of the core, the flow path is formed by extracting and removing the core, so that the core can be easily removed.

【0049】この発明に係るヒートシンクの製造方法
は、固定金型は窪みの底に凹みを有するボスを備え、可
動金型は窪みの底に凹みを有するボスを備え、前記固定
金型のボス、前記可動金型のボスの各々に流し込む金属
と同一の金属を有するピンを備え付けた後、前記ピンが
中子を支持するように前記固定金型と前記可動金型と中
子とを組み合わせるので、中子は空洞内でピンにより支
持されるようになるため、中子は空洞内でより強固に支
持されるようになり、流路の変形が更に抑制できる。
According to a method of manufacturing a heat sink according to the present invention, the fixed mold includes a boss having a recess at the bottom of the recess, and the movable mold includes a boss having a recess at the bottom of the recess. After providing a pin having the same metal as the metal poured into each of the bosses of the movable mold, since the fixed mold, the movable mold and the core are combined so that the pin supports a core, Since the core is supported by the pins in the cavity, the core is more firmly supported in the cavity, and the deformation of the flow path can be further suppressed.

【0050】この発明に係るヒートシンクの製造方法
は、固定金型または可動金型の一方に側端面から窪みに
向かう方向につれて前記窪みの底面側に傾くテーパ部を
設け、前記テーパ部に沿って溶融した金属を流し込むよ
うにしたので、テーパ部の傾きを適当に調節することに
より流し込んだ金属が中子に直接当たらないようにする
ことができ、これにより溶融した金属が中子にぶつかる
衝撃に起因する中子の変形破断といったことを防止する
ことができ、形成される流路が変形するのを防止するこ
とができる。
In the method for manufacturing a heat sink according to the present invention, a tapered portion is provided on one of a fixed mold and a movable mold, the tapered portion being inclined toward a bottom surface of the recess in a direction from the side end surface toward the recess, and melting along the tapered portion. The molten metal is poured, so by appropriately adjusting the inclination of the tapered part, the poured metal can be prevented from directly hitting the core, which causes the molten metal to hit the core. This can prevent the core from being deformed and broken, and can prevent the formed flow path from being deformed.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】 実施の形態1のヒートシンクの製造方法を説
明するための図である。
FIG. 1 is a diagram for explaining a method of manufacturing a heat sink according to a first embodiment.

【図2】 実施の形態1のヒートシンクの製造方法を説
明するための図である。
FIG. 2 is a diagram illustrating a method of manufacturing the heat sink according to the first embodiment.

【図3】 実施の形態1のヒートシンクの製造方法を説
明するための図である。
FIG. 3 is a diagram illustrating a method of manufacturing the heat sink according to the first embodiment.

【図4】 実施の形態1のヒートシンクの製造方法を説
明するための図である。
FIG. 4 is a diagram illustrating a method of manufacturing the heat sink according to the first embodiment.

【図5】 実施の形態1のヒートシンクの製造方法を説
明するための図である。
FIG. 5 is a diagram for explaining a method of manufacturing the heat sink according to the first embodiment.

【図6】 実施の形態1のヒートシンクの製造方法を説
明するための図である。
FIG. 6 is a diagram for explaining the method for manufacturing the heat sink according to the first embodiment.

【図7】 実施の形態2のヒートシンクの製造方法を説
明するための図である。
FIG. 7 is a view illustrating a method of manufacturing the heat sink according to the second embodiment.

【図8】 実施の形態3のヒートシンクの製造方法を説
明するための図である。
FIG. 8 is a view illustrating a method of manufacturing the heat sink according to the third embodiment.

【図9】 実施の形態4のヒートシンクの製造方法を説
明するための図である。
FIG. 9 is a view illustrating a method of manufacturing the heat sink according to the fourth embodiment.

【図10】 従来のヒートシンクの製造方法を説明する
ための図である。
FIG. 10 is a view for explaining a conventional method of manufacturing a heat sink.

【図11】 従来のヒートシンクの製造方法を説明する
ための図である。
FIG. 11 is a view for explaining a conventional method of manufacturing a heat sink.

【図12】 従来のヒートシンクの製造方法を説明する
ための図である。
FIG. 12 is a view for explaining a conventional method for manufacturing a heat sink.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 半導体素子 2 陽極
3 陰極 4 絶縁碍子 5 主回路用ヒートシン
ク 6 ボルト 7 ナット 8 主回路締付用上板 9 主回路締付用下板 10 テフロンチューブ 11 抵抗体 12 抵抗用ヒートシンク 13 抵抗締付用上板 14 抵抗締付用下板 15 上板
16 下板 17 冷却水流路 18 流路板
19 冷却水出入口 20 配管継手 21 配管側嵌合部
22 配管嵌合部 23 ねじ 24 継手用ナット
25 配管 26 ヒートシンク本体 27 中子
28 Oリング 29 流路 30 ニップル 31 バネ状の金属 32 中子
33 金属板 34 金属 35 中子
41 ボルト 42 ナット 43 テフロンチューブ 44 テフロンチューブ 47 ヒートシンク本体 48 ネジ部 81 固定金型
82 可動金型 83 ゲート 86 ゲート
88 固定金型 89 可動金型 90 ボス
91 ピン 92 中子 84 窪み
100 窪み 101 窪み
1 semiconductor element 2 anode
Reference Signs List 3 Cathode 4 Insulator 5 Main circuit heat sink 6 Bolt 7 Nut 8 Main circuit tightening upper plate 9 Main circuit tightening lower plate 10 Teflon tube 11 Resistor 12 Resistance heat sink 13 Resistance tightening upper plate 14 Resistance tightening Lower plate 15 upper plate
16 Lower plate 17 Cooling water channel 18 Channel plate
19 Cooling water inlet / outlet 20 Pipe joint 21 Pipe side fitting part
22 Pipe fitting part 23 Screw 24 Nut for fitting
25 piping 26 heat sink body 27 core
28 O-ring 29 Channel 30 Nipple 31 Spring-like metal 32 Core
33 Metal plate 34 Metal 35 Core
41 Bolt 42 Nut 43 Teflon tube 44 Teflon tube 47 Heat sink body 48 Screw part 81 Fixed die
82 Movable mold 83 Gate 86 Gate
88 Fixed mold 89 Movable mold 90 Boss
91 Pin 92 Core 84 Depression
100 dent 101 dent

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 中出口 真治 東京都千代田区丸の内二丁目2番3号 三 菱電機株式会社内 Fターム(参考) 5E322 AA07 FA01  ──────────────────────────────────────────────────続 き Continuing on the front page (72) Inventor Shinji Nakaguchi 2-3-2 Marunouchi, Chiyoda-ku, Tokyo F-term in Mitsubishi Electric Corporation (reference) 5E322 AA07 FA01

Claims (4)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 その内部に冷却水が流れる流路を有する
ヒートシンクの製造方法であって、 (a)その一部に窪みを有する固定金型と、その一部に
窪みを有する可動金型とを合わせることにより形成され
る空洞内に樹脂を有する中子が位置するように前記固定
金型と前記可動金型とを合わせる工程 (b)前記空洞内に溶融した金属を流し込み、凝固させ
る工程 (c)前記固定金型と前記可動金型とを取り外し、凝固
した金属の成形物を取り出す工程 (d)前記金属の成形物の内部にある中子を除去し金属
の成形物の内部に流路を形成する工程 なる工程を有することを特徴とするヒートシンクの製造
方法。
1. A method of manufacturing a heat sink having a flow path through which cooling water flows, comprising: (a) a fixed mold having a depression in a part thereof; and a movable mold having a depression in a part thereof. (B) a step of pouring a molten metal into the cavity and solidifying the same so that a core having a resin is located in a cavity formed by combining the two. c) removing the fixed mold and the movable mold and taking out a solidified metal molded product; and (d) removing a core inside the metal molded product and forming a flow path inside the metal molded product. Forming a heat sink. A method for manufacturing a heat sink, comprising:
【請求項2】 中子は金属の芯材を有することを特徴と
する請求項1記載のヒートシンクの製造方法。
2. The method according to claim 1, wherein the core has a metal core.
【請求項3】 固定金型は窪みの底に凹みを有するボス
を備え、 可動金型は窪みの底に凹みを有するボスを備え、 前記固定金型のボス、前記可動金型のボスの各々に流し
込む金属と同一の金属を有するピンを備え付けた後、 前記ピンが中子を支持するように前記固定金型と前記可
動金型と中子とを組み合わせることを特徴とする請求項
1または2のいずれかに記載のヒートシンクの製造方
法。
3. The fixed mold includes a boss having a recess at the bottom of the recess, the movable mold includes a boss having a recess at the bottom of the recess, and each of the boss of the fixed mold and the boss of the movable mold. 3. A fixed mold, the movable mold and a core are combined so that the pin supports a core after a pin having the same metal as a metal poured into the core is provided. The method for manufacturing a heat sink according to any one of the above.
【請求項4】 固定金型または可動金型の一方に側端面
から窪みに向かう方向につれて前記窪みの底面側に傾く
テーパ部を設け、前記テーパ部に沿って溶融した金属を
流し込むようにしたことを特徴とする請求項1から3の
いずれか1項に記載のヒートシンクの製造方法。
4. A fixed mold or a movable mold having a tapered portion which is inclined toward the bottom from the side end surface toward the recess from the side end surface, and in which molten metal is poured along the tapered portion. The method for manufacturing a heat sink according to claim 1, wherein:
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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