JP2003100974A - 空冷式半導体ヒートシンク - Google Patents
空冷式半導体ヒートシンクInfo
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Abstract
(57)【要約】
【課題】放熱効率がよく、部品点数が少なく、組立性が
すぐれコストダウンが図る空冷式半導体ヒートシンクを
提供すること。 【解決手段】このため本発明では、被冷却物である半導
体２に接触して半導体２から発熱された熱を吸収する受
熱板４と、この受熱板４に固定され放熱部５に熱を移動
させるヒートパイプ３と、このヒートパイプ３の放熱部
に固定された金属放熱フィンにより構成された半導体ヒ
ートシンクにおいて、前記金属放熱フィン５の形状が管
状のヒートパイプ３の軸方向に対して放射状の放熱フィ
ン形状に構成し、この金属放熱フィン５を金型で成形可
能に構成したことを特徴とする。
すぐれコストダウンが図る空冷式半導体ヒートシンクを
提供すること。 【解決手段】このため本発明では、被冷却物である半導
体２に接触して半導体２から発熱された熱を吸収する受
熱板４と、この受熱板４に固定され放熱部５に熱を移動
させるヒートパイプ３と、このヒートパイプ３の放熱部
に固定された金属放熱フィンにより構成された半導体ヒ
ートシンクにおいて、前記金属放熱フィン５の形状が管
状のヒートパイプ３の軸方向に対して放射状の放熱フィ
ン形状に構成し、この金属放熱フィン５を金型で成形可
能に構成したことを特徴とする。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は電気機器、電子機器
等に搭載される半導体デバイス等を冷却するヒートシン
クの構成に係り、特に半導体デバイスを空冷するヒート
シンクの放熱部の構成に関するものである。
等に搭載される半導体デバイス等を冷却するヒートシン
クの構成に係り、特に半導体デバイスを空冷するヒート
シンクの放熱部の構成に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来の半導体デバイスを空冷するヒート
シンクは、特開２０００−２８３６７０号公報に記載さ
れているように、板状の放熱フィンにバーリング穴を設
けて、このバーリング穴をヒートパイプに圧入して前記
放熱フィンを固定していた。
シンクは、特開２０００−２８３６７０号公報に記載さ
れているように、板状の放熱フィンにバーリング穴を設
けて、このバーリング穴をヒートパイプに圧入して前記
放熱フィンを固定していた。
【０００３】ところで自然空冷条件でヒートシンクを使
用する場合においては、放熱フィン周囲の加熱された空
気の浮力により空気流が誘起される。この空気流の流れ
方向は、地球の重力方向に平行であれば平行である程冷
却フィン周囲の空気が流れ易くなり、放熱効果が高くな
る。
用する場合においては、放熱フィン周囲の加熱された空
気の浮力により空気流が誘起される。この空気流の流れ
方向は、地球の重力方向に平行であれば平行である程冷
却フィン周囲の空気が流れ易くなり、放熱効果が高くな
る。
【０００４】前記特開２０００−２８３６７０号公報に
記載されたヒートシンクでは、鉛直に起立配置したヒー
トパイプに、傾斜して取り付けた複数枚の放熱フィンを
具備している。
記載されたヒートシンクでは、鉛直に起立配置したヒー
トパイプに、傾斜して取り付けた複数枚の放熱フィンを
具備している。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】ヒートシンクは工業製
品である以上、高性能、部品点数の低減、組立工数低
減、コストダウン等をはかることが必須となる。この点
前記特開２０００−２８３６７０号公報記載の従来の方
法でヒートシンクを構成する際には、バーリング穴を設
けた板状の放熱フィンを多数枚用意し、これらを１枚ず
つヒートパイプに圧力する作業が必要となる。この作業
はヒートパイプに取り付ける放熱フィン枚数に比例する
ため、フィン枚数に応じて製作時間、部品点数が増加す
ることとなる。
品である以上、高性能、部品点数の低減、組立工数低
減、コストダウン等をはかることが必須となる。この点
前記特開２０００−２８３６７０号公報記載の従来の方
法でヒートシンクを構成する際には、バーリング穴を設
けた板状の放熱フィンを多数枚用意し、これらを１枚ず
つヒートパイプに圧力する作業が必要となる。この作業
はヒートパイプに取り付ける放熱フィン枚数に比例する
ため、フィン枚数に応じて製作時間、部品点数が増加す
ることとなる。
【０００６】また放熱フィンをヒートパイプに圧入する
ということは、圧入部に生じる放熱フィンとヒートパイ
プ間の摩擦力と、放熱フィンに形成されたバーリング穴
の軸心とヒートパイプの軸心の僅かな公差によるずれの
ため、圧入作業の際にヒートパイプが座屈する可能性が
十分考えられ、歩留まり低下の原因となりコストアップ
となり得る。
ということは、圧入部に生じる放熱フィンとヒートパイ
プ間の摩擦力と、放熱フィンに形成されたバーリング穴
の軸心とヒートパイプの軸心の僅かな公差によるずれの
ため、圧入作業の際にヒートパイプが座屈する可能性が
十分考えられ、歩留まり低下の原因となりコストアップ
となり得る。
【０００７】放熱性能面においても自然空冷条件で使用
する場合においては、放熱フィンは重力方向と平行であ
ることが望ましいが、鉛直に起立したヒートパイプに対
し重力方向に平行に放熱フィンを圧入で固定することは
難しい。
する場合においては、放熱フィンは重力方向と平行であ
ることが望ましいが、鉛直に起立したヒートパイプに対
し重力方向に平行に放熱フィンを圧入で固定することは
難しい。
【０００８】従って本発明の目的は、鉛直に起立したヒ
ートパイプに対し、組立に容易な、重力方向に平行なフ
ィンを有する空冷式半導体ヒートシンクを提供すること
である。
ートパイプに対し、組立に容易な、重力方向に平行なフ
ィンを有する空冷式半導体ヒートシンクを提供すること
である。
【０００９】
【課題を解決するための手段】本発明の原理構成を図１
に示す。図１において、１はヒートシンク、２、２は半
導体、３はヒートパイプ、４、４は受熱板、５、５は放
熱フィン、８、８はネジである。本発明の前記目的は、
下記（１）〜（５）により達成される。
に示す。図１において、１はヒートシンク、２、２は半
導体、３はヒートパイプ、４、４は受熱板、５、５は放
熱フィン、８、８はネジである。本発明の前記目的は、
下記（１）〜（５）により達成される。
【００１０】（１）被冷却物である半導体２に接触して
半導体２から発熱された熱を吸収する受熱板４と、この
受熱板４に固定され放熱部５に熱を移動させるヒートパ
イプ３と、このヒートパイプ３の放熱部に固定された金
属放熱フィン５により構成された半導体ヒートシンクに
おいて、前記金属放熱フィン５の形状が管状のヒートパ
イプ３の軸方向に対して放射状の放熱フィン形状に構成
し、この金属放熱フィンを金型で成形可能に構成したこ
とを特徴とする空冷式半導体ヒートシンク。
半導体２から発熱された熱を吸収する受熱板４と、この
受熱板４に固定され放熱部５に熱を移動させるヒートパ
イプ３と、このヒートパイプ３の放熱部に固定された金
属放熱フィン５により構成された半導体ヒートシンクに
おいて、前記金属放熱フィン５の形状が管状のヒートパ
イプ３の軸方向に対して放射状の放熱フィン形状に構成
し、この金属放熱フィンを金型で成形可能に構成したこ
とを特徴とする空冷式半導体ヒートシンク。
【００１１】（２）前記ヒートパイプ３の放熱部に固定
された金属放熱フィン５が一部品で成形されたことを特
徴とする前記（１）記載の空冷式半導体ヒートシンク。
された金属放熱フィン５が一部品で成形されたことを特
徴とする前記（１）記載の空冷式半導体ヒートシンク。
【００１２】（３）前記ヒートパイプ３の放熱部に固定
された金属放熱フィン５が複数個に分割されていること
を特徴とする前記（１）記載の空冷式半導体ヒートシン
ク。
された金属放熱フィン５が複数個に分割されていること
を特徴とする前記（１）記載の空冷式半導体ヒートシン
ク。
【００１３】（４）前記複数個に分割された金属放熱フ
ィン５、５を、金属放熱フィン５、５の互いに向き合う
面に凹部と凸部を形成し、この凹部と凸部を圧入して嵌
合することにより一体化することを特徴とする前記
（３）記載の空冷式半導体ヒートシンク。
ィン５、５を、金属放熱フィン５、５の互いに向き合う
面に凹部と凸部を形成し、この凹部と凸部を圧入して嵌
合することにより一体化することを特徴とする前記
（３）記載の空冷式半導体ヒートシンク。
【００１４】（５）前記金属放熱フィン５が、ヒートパ
イプの軸方向に対して放射状の冷却面を有し、この放射
状の冷却面と一体化された、前記軸に対して同心円状の
冷却面を具備したことを特徴とする前記（１）乃至
（４）記載の空冷式半導体ヒートシンク。
イプの軸方向に対して放射状の冷却面を有し、この放射
状の冷却面と一体化された、前記軸に対して同心円状の
冷却面を具備したことを特徴とする前記（１）乃至
（４）記載の空冷式半導体ヒートシンク。
【００１５】これにより下記の作用効果を奏する。
【００１６】（１）金属放熱フィンの形状が、管状のヒ
ートパイプの軸方向に対して放射状の放熱フィン形状に
構成したので、この金属放熱フィンを金型により押出す
とか鋳造等で構成できるとともに重力方向に平行な放熱
フィンが形成できるため、浮力により生じる空気の流れ
が妨げられなくなり、放熱性能力を非常に向上すること
ができる。しかもいずれの放熱フィンもヒートパイプ中
心からの距離が一定、つまり位置の依存性がなくなり、
いずれの放熱フィンも均一な冷却性能を発揮する。それ
故従来の平板フィンに現れるような、熱源から遠い位置
にある放熱フィンは効果を十分発揮しないという現象は
現れなくなり、無駄な部位を持たない高効率フィンを構
成できる。
ートパイプの軸方向に対して放射状の放熱フィン形状に
構成したので、この金属放熱フィンを金型により押出す
とか鋳造等で構成できるとともに重力方向に平行な放熱
フィンが形成できるため、浮力により生じる空気の流れ
が妨げられなくなり、放熱性能力を非常に向上すること
ができる。しかもいずれの放熱フィンもヒートパイプ中
心からの距離が一定、つまり位置の依存性がなくなり、
いずれの放熱フィンも均一な冷却性能を発揮する。それ
故従来の平板フィンに現れるような、熱源から遠い位置
にある放熱フィンは効果を十分発揮しないという現象は
現れなくなり、無駄な部位を持たない高効率フィンを構
成できる。
【００１７】（２）金属放熱フィンが一部品で成形され
るので、ヒートパイプに対する取り付けがきわめて容易
に、簡単にできる。
るので、ヒートパイプに対する取り付けがきわめて容易
に、簡単にできる。
【００１８】（３）ヒートパイプの放熱部に固定された
金属放熱フィンが複数個に分割されているので、ヒート
パイプの放熱部分が長いものに対しても、金属放熱フィ
ンを容易に取り付けることができる。
金属放熱フィンが複数個に分割されているので、ヒート
パイプの放熱部分が長いものに対しても、金属放熱フィ
ンを容易に取り付けることができる。
【００１９】（４）複数個に分割された金属放熱フィン
を、金属放熱フィンの互いに向き合う面に凹部と凸部を
形成し、この凹部と凸部を圧入嵌合することにより一体
化したので、ヒートパイプに金属放熱フィンを容易に取
り付けることができる。
を、金属放熱フィンの互いに向き合う面に凹部と凸部を
形成し、この凹部と凸部を圧入嵌合することにより一体
化したので、ヒートパイプに金属放熱フィンを容易に取
り付けることができる。
【００２０】（５）金属放熱フィンを、ヒートパイプの
軸方向に対して放射状の冷却面と、この放射状の冷却面
と一体化された、前記軸に対して同心円状の冷却面を具
備したので、重力方向に平行な放熱面積を増加すること
ができ、冷却効果を増大することができる。
軸方向に対して放射状の冷却面と、この放射状の冷却面
と一体化された、前記軸に対して同心円状の冷却面を具
備したので、重力方向に平行な放熱面積を増加すること
ができ、冷却効果を増大することができる。
【００２１】
【発明の実施の形態】本発明の実施の形態を図１〜図３
にもとづき説明する。図１は本発明に係る空冷式半導体
ヒートシンクの第一の実施の形態を示した斜視図、図２
は図１に示した空冷式半導体ヒートシンクの分解斜視
図、図３は図１に示した空冷式半導体ヒートシンクの上
から見た図である。
にもとづき説明する。図１は本発明に係る空冷式半導体
ヒートシンクの第一の実施の形態を示した斜視図、図２
は図１に示した空冷式半導体ヒートシンクの分解斜視
図、図３は図１に示した空冷式半導体ヒートシンクの上
から見た図である。
【００２２】図において、１はヒートシンク、２は半導
体、３はヒートパイプ、４は受熱板、５は放熱フィン、
６は突部、７は溝部、８はネジ、９は半導体取り付け用
のネジ、２０、２１はヒートパイプ３の直径相当の溝で
ある。
体、３はヒートパイプ、４は受熱板、５は放熱フィン、
６は突部、７は溝部、８はネジ、９は半導体取り付け用
のネジ、２０、２１はヒートパイプ３の直径相当の溝で
ある。
【００２３】ヒートシンク１は、パワートランジスタや
パワーＦＥＴの如き発熱する半導体２に接して、半導体
２から発生した熱を吸収し、熱伝導素子であるヒートパ
イプ３に移動せしめる、例えばアルミニウムなどの受熱
板４と、熱伝導素子であるヒートパイプ３を通過してき
た熱を外気に放熱せしめる放熱フィン５を具備してい
る。
パワーＦＥＴの如き発熱する半導体２に接して、半導体
２から発生した熱を吸収し、熱伝導素子であるヒートパ
イプ３に移動せしめる、例えばアルミニウムなどの受熱
板４と、熱伝導素子であるヒートパイプ３を通過してき
た熱を外気に放熱せしめる放熱フィン５を具備してい
る。
【００２４】半導体２より生じた発熱を吸収する受熱板
４は、ヒートパイプ３を両側から挟み込めることができ
るように、半導体２を取り付け用のネジ９により取り付
ける半導体取り付け面の裏側にヒートパイプ３の直径相
当の溝２０が設けられている。この受熱板４を２個使用
してヒートパイプ３を挟み込むことで受熱部を構成す
る。受熱板４、４とヒートパイプ３の固定方法は、ネジ
８、８により固定している。
４は、ヒートパイプ３を両側から挟み込めることができ
るように、半導体２を取り付け用のネジ９により取り付
ける半導体取り付け面の裏側にヒートパイプ３の直径相
当の溝２０が設けられている。この受熱板４を２個使用
してヒートパイプ３を挟み込むことで受熱部を構成す
る。受熱板４、４とヒートパイプ３の固定方法は、ネジ
８、８により固定している。
【００２５】接触熱抵抗を低減するため、この受熱板
４、４とヒートパイプ３とを固定する際に、ヒートパイ
プ３の表面と受熱板４、４のヒートパイプ接触面となる
溝２０、２０に、例えばシリコングリースのような熱伝
導性に富んだ樹脂を塗布することが望ましい。
４、４とヒートパイプ３とを固定する際に、ヒートパイ
プ３の表面と受熱板４、４のヒートパイプ接触面となる
溝２０、２０に、例えばシリコングリースのような熱伝
導性に富んだ樹脂を塗布することが望ましい。
【００２６】このように構成された図１、図２の受熱部
は、両面から半導体２がネジ９により固定できるように
構成される。
は、両面から半導体２がネジ９により固定できるように
構成される。
【００２７】図１〜図３で示す第一の実施の形態では、
放熱フィン５は、ヒートパイプ３の軸方向に２分割され
た場合を示している。放熱フィン５の分割面には、図２
に示す如く、ヒートパイプ３が挿入される溝２１を有し
ている。この溝２１もヒートパイプ３の直径相当のもの
として形成される。
放熱フィン５は、ヒートパイプ３の軸方向に２分割され
た場合を示している。放熱フィン５の分割面には、図２
に示す如く、ヒートパイプ３が挿入される溝２１を有し
ている。この溝２１もヒートパイプ３の直径相当のもの
として形成される。
【００２８】またこの分割面には互いに向き合う突部６
と、溝部７が形成され、これら突部６と溝部７を互いに
勘合させることで、分割された放熱フィン５、５により
ヒートパイプ３を挟み込み結合する。なおこの嵌合部分
は、突部６の幅に対して溝部７の幅を若干小さめにする
ことにより、締り嵌め状態を構成して結合状態を保つ、
なお、ヒートパイプ３と放熱フィン５、５の接触面での
接触熱抵抗を低減するため、受熱部と同様に、接触面に
熱伝導性に富んだ、例えばシリコングリースを塗布する
ことが望ましい。
と、溝部７が形成され、これら突部６と溝部７を互いに
勘合させることで、分割された放熱フィン５、５により
ヒートパイプ３を挟み込み結合する。なおこの嵌合部分
は、突部６の幅に対して溝部７の幅を若干小さめにする
ことにより、締り嵌め状態を構成して結合状態を保つ、
なお、ヒートパイプ３と放熱フィン５、５の接触面での
接触熱抵抗を低減するため、受熱部と同様に、接触面に
熱伝導性に富んだ、例えばシリコングリースを塗布する
ことが望ましい。
【００２９】放熱フィン５のフィン形状は、ヒートパイ
プ３の軸方向に対して放射状に構成されているため、個
々のフィン５ａはヒートパイプ３の中心軸より等距離、
つまりいずれのフィンも熱源より等距離でしかもヒート
パイプ３に最も近い状態から配置されている。このた
め、前記公報記載等の平板フィンに見られる様な熱源か
ら離れたフィンである程温度低下が生じ、放熱性能が低
下するという現象が生じなく、しかも各フィン均等に冷
却効果を奏するので、ヒートシンク１の放熱性能の高い
ものを提供することができる。
プ３の軸方向に対して放射状に構成されているため、個
々のフィン５ａはヒートパイプ３の中心軸より等距離、
つまりいずれのフィンも熱源より等距離でしかもヒート
パイプ３に最も近い状態から配置されている。このた
め、前記公報記載等の平板フィンに見られる様な熱源か
ら離れたフィンである程温度低下が生じ、放熱性能が低
下するという現象が生じなく、しかも各フィン均等に冷
却効果を奏するので、ヒートシンク１の放熱性能の高い
ものを提供することができる。
【００３０】本発明のヒートシンク１の放熱部を鉛直に
配置することで、自然空冷時の空気の対流はスムーズに
行われるため、放熱性能も向上できる。またヒートパイ
プの性質上、重力を利用して放熱部で凝縮された作動液
を受熱板のある加熱部に戻すため、鉛直であるほど熱移
動性能は向上する。本発明は、この相乗効果により、図
１〜図３に示す如く、受熱部を下に放熱部を上にした自
然空冷配置状態が鉛直になるように設置した場合におい
て、最大の放熱性能を発揮でき、放熱効果を非常に高め
ることができる。
配置することで、自然空冷時の空気の対流はスムーズに
行われるため、放熱性能も向上できる。またヒートパイ
プの性質上、重力を利用して放熱部で凝縮された作動液
を受熱板のある加熱部に戻すため、鉛直であるほど熱移
動性能は向上する。本発明は、この相乗効果により、図
１〜図３に示す如く、受熱部を下に放熱部を上にした自
然空冷配置状態が鉛直になるように設置した場合におい
て、最大の放熱性能を発揮でき、放熱効果を非常に高め
ることができる。
【００３１】本発明の放熱フィン５の製造方法は、断面
形状が同一であることから、アルミニウムなどの押出し
材、もしくはダイキャスト等の鋳物とすることで製造コ
ストの削減をはかることができる。
形状が同一であることから、アルミニウムなどの押出し
材、もしくはダイキャスト等の鋳物とすることで製造コ
ストの削減をはかることができる。
【００３２】なお、前記本発明では放熱フィンを２分割
構成した例について説明したが、本発明はこれに限定さ
れるものではなく、３分割でも４分割でも可能である。
構成した例について説明したが、本発明はこれに限定さ
れるものではなく、３分割でも４分割でも可能である。
【００３３】またヒートパイプの短い場合には、放熱フ
ィンを分割構成することなく、その中央部分にヒートパ
イプの挿入孔が形成された、放射状放熱フィンを有する
一個の部品で構成することもできる。
ィンを分割構成することなく、その中央部分にヒートパ
イプの挿入孔が形成された、放射状放熱フィンを有する
一個の部品で構成することもできる。
【００３４】本発明の第二の実施の形態〜第四の実施の
形態を図４〜図８により説明する。
形態を図４〜図８により説明する。
【００３５】図４は本発明の第二の実施の形態を示し、
ヒートパイプ１０に曲率部１０−１を形成した構造を示
す。図４において他と同一部分は同記号で示しており、
２−１は、２枚の受熱板４、４のうち下方の受熱板に固
定した半導体の足を示す。図４は高さ方向の寸法が制限
される場合、ヒートパイプ１０に曲率部１０−１を設け
たので全体の高さを低くすることが可能となる。
ヒートパイプ１０に曲率部１０−１を形成した構造を示
す。図４において他と同一部分は同記号で示しており、
２−１は、２枚の受熱板４、４のうち下方の受熱板に固
定した半導体の足を示す。図４は高さ方向の寸法が制限
される場合、ヒートパイプ１０に曲率部１０−１を設け
たので全体の高さを低くすることが可能となる。
【００３６】図５、図６は本発明の第三の実施の形態を
示し、放熱フィン１１、１１′の形状を放射状のフィン
１２に対して同心円状のフィン１３を追加した構造を示
す。図６は図５の一部拡大図である。
示し、放熱フィン１１、１１′の形状を放射状のフィン
１２に対して同心円状のフィン１３を追加した構造を示
す。図６は図５の一部拡大図である。
【００３７】放熱フィン１１は放射状のフィン１２と同
心円状のフィン１３（放熱フィン１１、１１′と２分割
されているため正確には同心半円状である）で構成さ
れ、また放熱フィン１１′は放射状のフィン１２′と同
心円状のフィン１３′（正確には同心半円状）で構成さ
れている。そして、図６に示す如く、これら２つの放熱
フィン１１、１１′がヒートパイプ３の周囲で一体化さ
れたとき、Ａで示す如く、放熱フィン１１の同心円状の
フィン１３の先端は他方の放熱フィン１１′の放射状の
フィン１２′と衝合し、また他方の放熱フィン１１′の
同心円状のフィン１３′の先端は他方の放熱フィン１１
の放射状のフィン１２と衝合している。
心円状のフィン１３（放熱フィン１１、１１′と２分割
されているため正確には同心半円状である）で構成さ
れ、また放熱フィン１１′は放射状のフィン１２′と同
心円状のフィン１３′（正確には同心半円状）で構成さ
れている。そして、図６に示す如く、これら２つの放熱
フィン１１、１１′がヒートパイプ３の周囲で一体化さ
れたとき、Ａで示す如く、放熱フィン１１の同心円状の
フィン１３の先端は他方の放熱フィン１１′の放射状の
フィン１２′と衝合し、また他方の放熱フィン１１′の
同心円状のフィン１３′の先端は他方の放熱フィン１１
の放射状のフィン１２と衝合している。
【００３８】これにより同心円状のフィン１３、１３′
を追加できるので、放熱面積を増加し、放熱性能を向上
することができる。
を追加できるので、放熱面積を増加し、放熱性能を向上
することができる。
【００３９】図７、図８は本発明の第４の実施の形態を
示し、ファン１４を用いて冷却風１５により強制空冷方
式を採用した例を示す。図８は図７の一部拡大図であ
る。
示し、ファン１４を用いて冷却風１５により強制空冷方
式を採用した例を示す。図８は図７の一部拡大図であ
る。
【００４０】放熱フィン１６、１６′には、その外側部
分に円筒状のガイド１７、１７′が設けられている。こ
のガイド１７、１７′の上部にファン１４の外周カバー
が嵌合され、ファン１４により吸込み、送り出される冷
却風１５が放熱フィン１６、１６′の外側に漏れないよ
うに構成されることが望ましい。
分に円筒状のガイド１７、１７′が設けられている。こ
のガイド１７、１７′の上部にファン１４の外周カバー
が嵌合され、ファン１４により吸込み、送り出される冷
却風１５が放熱フィン１６、１６′の外側に漏れないよ
うに構成されることが望ましい。
【００４１】なお図７、図８において、円筒状のガイド
１７は放熱フィン１６′の放射状のフィンと衝合し、円
筒状のガイド１７′は放熱フィン１６の放射状のフィン
と衝合している。
１７は放熱フィン１６′の放射状のフィンと衝合し、円
筒状のガイド１７′は放熱フィン１６の放射状のフィン
と衝合している。
【００４２】このように、本発明により、放熱効率がよ
く、部品点数が少なく、組立性がすぐれた、コストダウ
ンが図れるヒートタンクの提供が可能となる。
く、部品点数が少なく、組立性がすぐれた、コストダウ
ンが図れるヒートタンクの提供が可能となる。
【００４３】
【発明の効果】本発明により下記の効果を奏することが
できる。
できる。
【００４４】（１）金属放熱フィンの形状が、管状のヒ
ートパイプの軸方向に対して放射状の放熱フィン形状に
構成したので、この金属放熱フィンを金型により押出す
とか鋳造等で構成できるとともに重力方向に平行な放熱
フィンが形成できるため、浮力により生じる空気の流れ
が妨げられなくなり、放熱性能力を非常に向上すること
ができる。しかもいずれの放熱フィンもヒートパイプ中
心からの距離が一定、つまり位置の依存性がなくなり、
いずれの放熱フィンも均一な冷却性能を発揮する。それ
故従来の平板フィンに現れるような、熱源から遠い位置
にある放熱フィンは効果を十分発揮しないという現象は
現れなくなり、無駄な部位を持たない高効率フィンを構
成できる。
ートパイプの軸方向に対して放射状の放熱フィン形状に
構成したので、この金属放熱フィンを金型により押出す
とか鋳造等で構成できるとともに重力方向に平行な放熱
フィンが形成できるため、浮力により生じる空気の流れ
が妨げられなくなり、放熱性能力を非常に向上すること
ができる。しかもいずれの放熱フィンもヒートパイプ中
心からの距離が一定、つまり位置の依存性がなくなり、
いずれの放熱フィンも均一な冷却性能を発揮する。それ
故従来の平板フィンに現れるような、熱源から遠い位置
にある放熱フィンは効果を十分発揮しないという現象は
現れなくなり、無駄な部位を持たない高効率フィンを構
成できる。
【００４５】（２）金属放熱フィンが一部品で成形され
るので、ヒートパイプに対する取り付けがきわめて容易
に、簡単にできる。
るので、ヒートパイプに対する取り付けがきわめて容易
に、簡単にできる。
【００４６】（３）ヒートパイプの放熱部に固定された
金属放熱フィンが複数個に分割されているので、ヒート
パイプの放熱部分が長いものに対しても、金属放熱フィ
ンを容易に取り付けることができる。
金属放熱フィンが複数個に分割されているので、ヒート
パイプの放熱部分が長いものに対しても、金属放熱フィ
ンを容易に取り付けることができる。
【００４７】（４）複数個に分割された金属放熱フィン
を、金属放熱フィンの互いに向き合う面に凹部と凸部を
形成し、この凹部と凸部を圧入嵌合することにより一体
化したので、ヒートパイプに金属放熱フィンを容易に取
り付けることができる。
を、金属放熱フィンの互いに向き合う面に凹部と凸部を
形成し、この凹部と凸部を圧入嵌合することにより一体
化したので、ヒートパイプに金属放熱フィンを容易に取
り付けることができる。
【００４８】（５）金属放熱フィンを、ヒートパイプの
軸方向に対して放熱状の冷却面と、この放射状の冷却面
と一体化された、前記軸に対して同心円状の冷却面を具
備したので、重力方向に平行な放熱面積を増加すること
ができ、冷却効果を増大することができる。
軸方向に対して放熱状の冷却面と、この放射状の冷却面
と一体化された、前記軸に対して同心円状の冷却面を具
備したので、重力方向に平行な放熱面積を増加すること
ができ、冷却効果を増大することができる。
【図１】本発明の第一の実施の形態を示した斜視図であ
る。
る。
【図２】本発明の第一の実施の形態の分解斜視図であ
る。
る。
【図３】本発明の第一の実施の形態を上から見た平面図
である。
である。
【図４】本発明の第二の実施の形態を示した斜視図であ
る。
る。
【図５】本発明の第三の実施の形態を示した斜視図であ
る。
る。
【図６】図５の要部拡大図である。
【図７】本発明の第四の実施の形態を示した斜視図であ
る。
る。
【図８】図７の要部拡大図である。
１ ヒートシンク
２ 半導体
３ ヒートパイプ
４ 受熱板
５ 放熱フィン
６ 突部
７ 溝部
８、９ ネジ
１０ ヒートパイプ
１１、１１′ 放熱フィン
１２、１２′ 放射状のフィン
１３、１３′ 同心円状のフィン
１４ ファン
１５ 冷却風
１６ 放熱フィン
１７ ガイド
２０、２１ ヒートパイプが挿入される溝
Claims (5)
- 【請求項１】被冷却物である半導体に接触して半導体か
ら発熱された熱を吸収する受熱板と、この受熱板に固定
され放熱部に熱を移動させるヒートパイプと、このヒー
トパイプの放熱部に固定された金属放熱フィンにより構
成された半導体ヒートシンクにおいて、 前記金属放熱フィンの形状が管状のヒートパイプの軸方
向に対して放射状の放熱フィン形状に構成し、この金属
放熱フィンを金型で成形可能に構成したことを特徴とす
る空冷式半導体ヒートシンク。 - 【請求項２】前記ヒートパイプの放熱部に固定された金
属放熱フィンが一部品で成形されたことを特徴とする請
求項１記載の空冷式半導体ヒートシンク。 - 【請求項３】前記ヒートパイプの放熱部に固定された金
属放熱フィンが複数個に分割されていることを特徴とす
る請求項１記載の空冷式半導体ヒートシンク。 - 【請求項４】前記複数個に分割された金属放熱フィン
を、金属放熱フィンの互いに向き合う面に凹部と凸部を
形成し、この凹部と凸部を圧入して嵌合することにより
一体化することを特徴とする請求項３記載の空冷式半導
体ヒートシンク。 - 【請求項５】前記金属放熱フィンが、ヒートパイプの軸
方向に対して放射状の冷却面を有し、この放射状の冷却
面と一体化された、前記軸に対して同心円状の冷却面を
具備したことを特徴とする請求項１乃至請求項４記載の
空冷式半導体ヒートシンク。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001291024A JP2003100974A (ja) | 2001-09-25 | 2001-09-25 | 空冷式半導体ヒートシンク |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001291024A JP2003100974A (ja) | 2001-09-25 | 2001-09-25 | 空冷式半導体ヒートシンク |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003100974A true JP2003100974A (ja) | 2003-04-04 |
Family
ID=19113232
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001291024A Withdrawn JP2003100974A (ja) | 2001-09-25 | 2001-09-25 | 空冷式半導体ヒートシンク |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2003100974A (ja) |
Cited By (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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| JP2007059917A (ja) * | 2005-08-24 | 2007-03-08 | Taida Electronic Ind Co Ltd | 複合型放熱装置 |
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| JP2009038039A (ja) * | 2008-10-17 | 2009-02-19 | Sanyo Electric Co Ltd | 照明装置 |
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| JP2014031912A (ja) * | 2012-08-01 | 2014-02-20 | Ntec Co Ltd | 放熱器 |
| WO2014064812A1 (ja) | 2012-10-25 | 2014-05-01 | トヨタ自動車株式会社 | 熱交換器 |
| CN108302967A (zh) * | 2018-01-15 | 2018-07-20 | 山东大学 | 一种结构优化的环路热管换热装置 |
| CN111095539A (zh) * | 2017-09-20 | 2020-05-01 | 罗伯特·博世有限公司 | 用于冷却构件的冷却体分段、冷却体以及方法 |
-
2001
- 2001-09-25 JP JP2001291024A patent/JP2003100974A/ja not_active Withdrawn
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| JP2020534699A (ja) * | 2017-09-20 | 2020-11-26 | ローベルト ボツシユ ゲゼルシヤフト ミツト ベシユレンクテル ハフツングＲｏｂｅｒｔ Ｂｏｓｃｈ Ｇｍｂｈ | ヒートシンクセグメント、ヒートシンクならびにコンポーネントを冷却する方法 |
| CN108302967A (zh) * | 2018-01-15 | 2018-07-20 | 山东大学 | 一种结构优化的环路热管换热装置 |
| CN108302967B (zh) * | 2018-01-15 | 2019-03-26 | 山东大学 | 一种结构优化的环路热管换热装置 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20081202 |