JP2003318578A

JP2003318578A - 放熱フィン、ヒートシンクおよびヒートシンクの製造方法

Info

Publication number: JP2003318578A
Application number: JP2002125708A
Authority: JP
Inventors: Tatsuya Shudo; 竜哉首藤; Shigeo Marukasa; 茂男丸笠
Original assignee: Showa Denko KK
Current assignee: Resonac Holdings Corp
Priority date: 2002-04-26
Filing date: 2002-04-26
Publication date: 2003-11-07

Abstract

(57)【要約】【課題】従来のヒートシンクに比較して放熱性能を向
上させることができるとともに、簡単に製造することが
できる。【解決手段】放熱フィン１は、板状フィン材料を曲げ
ることにより形成したものであり、方形板状のフィン本
体部２と、フィン本体部２の上下両縁部にそれぞれ設け
た折り曲げ部３とよりなる。フィン本体部２と上下両折
り曲げ部２とのなす角度を９０度未満でかつ相互に等し
いものとする。ヒートシンク10は、放熱基板11の片面
に、複数の放熱フィン１を、フィン本体部２が上下方向
を向くとともに全ての折り曲げ部３が同方向を向くよう
に並列状に配置して放熱基板11にろう付けしたものであ
る。放熱フィン１の折り曲げ部３の先端部をこれに隣接
する放熱フィン１に接触させてろう付けする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、携帯電話中継基
地局や、ハイブリットカーや、産業用ロボットの制御盤
などにおいて、各種電子機器に搭載される半導体素子な
どの電子部品の冷却に用いられるヒートシンク用放熱フ
ィン、ヒートシンクおよびヒートシンクの製造方法に関
する。

【０００２】この明細書において、「アルミニウム」と
いう用語には、純アルミニウムの他にアルミニウム合金
を含むものとする。また、この明細書において、各図面
の上下を上下というものとする。

【０００３】

【従来の技術】従来、ヒートシンクとしては、放熱基板
と、放熱基板の片面に立ち上がり状にかつ並列状に一体
成形された複数の放熱フィンとよりなるアルミニウム押
出形材製のものや、アルミニウム製放熱基板の片面に複
数の放熱フィン（所謂スカイブフィン）が切り起こし状
に形成されたものが用いられていた。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、最近で
は、電子部品の高性能化に伴って発熱量が著しく増大し
ており、ヒートシンクの高性能化が求められているが、
従来のアルミニウム押出形材製ヒートシンク場合、その
製法上、隣接する放熱フィン間の間隔（フィン間隔）に
対する放熱フィンの高さ（フィン高さ）の比であるトン
グ比（フィン高さ／フィン間隔）に上限があり、フィン
間隔を小さくかつフィン高さを大きくすることができな
いので、高性能化の要求に応じきれていないという問題
がある。また、スカイブフィンを有するヒートシンクで
は、フィン間隔を小さくかつフィン高さを大きくするこ
とができるが、放熱フィンの厚さ（フィン厚さ）に制限
があり、フィン厚さを十分に大きくすることができない
のでフィン効率が小さくなって、フィン高さを大きくし
たことによるフィン表面積の拡大に比較して放熱性能が
十分に向上しないという問題がある。

【０００５】そこで、これらの問題を解決したヒートシ
ンクとして、長方形状放熱基板と、これとは別個に形成
されかつ放熱基板の片面にろう付けや半田付けなどで固
定された複数の板状放熱フィンとからなるものが考えら
れている。この場合、フィン間隔、フィン高さおよびフ
ィン厚さを任意に設定することができ、放熱性能は向上
する。しかしながら、隣接する放熱フィンの間隔を正確
に決めるには、たとえば放熱基板の片面に、その幅方向
に伸びる複数の溝を相互に間隔をおいて形成しておき、
各溝内に板状放熱フィンの下端部を差し込んで固定する
必要があり（たとえば特開２０００−１２４３７３号公
報参照）、その作業が面倒であるという問題がある。

【０００６】この発明の目的は、上記問題を解決し、従
来のヒートシンクに比較して放熱性能を向上させること
ができるとともに、簡単に製造することができるヒート
シンクに用いられる放熱フィン、ヒートシンクおよびヒ
ートシンクの製造方法を提供することにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】請求項１の発明による放
熱フィンは、板状フィン材料を曲げることにより形成さ
れており、フィン本体部と、フィン本体部の上下両縁部
のうち少なくともいずれか一方に設けられた折り曲げ部
とよりなり、フィン本体部と折り曲げ部とのなす角度が
９０度未満となされているものである。

【０００８】請求項１の発明の放熱フィンは、放熱基板
の片面に、フィン本体部が上下方向を向くとともに全て
の折り曲げ部が同方向を向き、かつ折り曲げ部の先端部
がこれに隣接する放熱フィンに接触するように、放熱基
板に接合されてヒートシンクとなされ、放熱フィンのフ
ィン本体部および折り曲げ部が放熱に寄与する。

【０００９】請求項１の発明において、フィン本体部の
形状は特に限定されず、方形状、円板状、多角形状等の
種々の形状が考えられる。また、フィン本体部は、上方
から見て直線となる平板状とされるのが一般的である
が、その形状は限定されるものではなく、上方から見て
全体に円弧状や他の形状となっていてもよい。さらに、
フィン本体部と折り曲げ部との連接部は、鋭角状であっ
てもよいし、あるいは丸みがつけられていてもよい。

【００１０】請求項２の発明による放熱フィンは、請求
項１の発明において、フィン本体部の上下両縁部に、そ
れぞれ同方向に折り曲げられた折り曲げ部が設けられて
おり、フィン本体部と両折り曲げ部とのなす角度および
両折り曲げ部の長さが、それぞれ互いに等しくなってい
るものである。

【００１１】請求項３の発明による放熱フィンは、請求
項１または２の発明において、フィン本体部と折り曲げ
部とのなす角度が７０度以下となされているものであ
る。

【００１２】請求項４の発明による放熱フィンは、請求
項１〜３のうちのいずれかの発明において、フィン本体
部と折り曲げ部とのなす角度が６０度以下となされてい
るものである。

【００１３】請求項５の発明による放熱フィンは、請求
項１〜４のうちのいずれかの発明において、少なくとも
片面にろう材がクラッドされたブレージングシートから
なるものである。

【００１４】請求項６の発明による放熱フィンは、請求
項１〜５のうちのいずれかの発明において、フィン本体
部に、上下方向に伸びるリブが、空気の流れ方向に間隔
をおいて複数設けられているものである。

【００１５】請求項７の発明による放熱フィンは、請求
項１〜６のうちのいずれかの発明において、フィン本体
部におけるリブが設けられていない部分に、上下方向に
伸びる開口が、空気の流れ方向に間隔をおいて複数設け
られているものである。

【００１６】請求項８の発明によるヒートシンクは、放
熱基板の片面に、請求項１〜７のうちのいずれかに記載
の複数の放熱フィンが、フィン本体部が上下方向を向く
とともに全ての折り曲げ部が同方向を向くように並列状
に配置されて放熱基板に接合されており、放熱フィンの
折り曲げ部の先端部がこれに隣接する放熱フィンに接触
させられているものである。

【００１７】請求項９の発明によるヒートシンクは、請
求項８の発明において、放熱フィンが放熱基板にろう付
けされ、折り曲げ部の先端部が隣接する放熱フィンにろ
う付けされているものである。

【００１８】請求項１０の発明によるヒートシンクの製
造方法は、放熱基板の片面に、請求項１〜７のうちのい
ずれかに記載の複数の放熱フィンを、フィン本体部が上
下方向を向くとともに全ての折り曲げ部が同方向を向
き、かつ折り曲げ部の先端部が隣接する放熱フィンに接
触するように積層状に重ね合わせて配置し、治具を用い
て全ての放熱フィンを放熱基板に仮止めし、この状態で
放熱フィンを放熱基板にろう付けするものである。

【００１９】請求項１１の発明によるヒートシンクは、
放熱基板の片面に、この放熱基板の片面に面接触する底
板部と、底板部の両端にこれと直角をなすように立ち上
がり状に一体に設けられた互いに平行な１対の側板部と
よりなる枠体が接合され、枠体内に、請求項１〜７のう
ちのいずれかに記載の複数の放熱フィンが、フィン本体
部が上下方向を向くとともに全ての折り曲げ部が同方向
を向くように並列状に配置されて底板部に接合されてお
り、放熱フィンの折り曲げ部の先端部がこれに隣接する
放熱フィンに接触させられるとともに、折り曲げ部の折
り曲げ方向の端部に位置する放熱フィンの折り曲げ部の
先端部が枠体の側板部に接触させられ、折り曲げ部の折
り曲げ方向とは反対側の端部に位置する放熱フィンのフ
ィン本体部が枠体の他方の側板部に面接触させられてい
るものである。

【００２０】請求項１２の発明によるヒートシンクは、
請求項１１の発明において、放熱基板が枠体の底板部に
ろう付けされ、折り曲げ部の先端部が隣接する放熱フィ
ンにろう付けされ、折り曲げ部の折り曲げ方向の端部に
位置する放熱フィンの折り曲げ部の先端部が枠体の一方
の側板部にろう付けされ、折り曲げ部の折り曲げ方向と
は反対側の端部に位置する放熱フィンのフィン本体部が
枠体の他方の側板部にろう付けされているものである。

【００２１】請求項１３の発明によるヒートシンクの製
造方法は、底板部と、底板部の両端にこれと直角をなす
ように立ち上がり状に一体に設けられた互いに平行な１
対の側板部とよりなる枠体を用意し、枠体内に、請求項
１〜７のうちのいずれかに記載の複数の放熱フィンを、
フィン本体部が上下方向を向くとともに全ての折り曲げ
部が同方向を向き、かつ折り曲げ部の先端部が隣接する
放熱フィンに接触するように積層状に重ね合わせて配置
し、さらに折り曲げ部の折り曲げ方向の端部に位置する
放熱フィンの折り曲げ部の先端部を枠体の一方の側板部
に接触させるとともにこれとは反対側の端部に位置する
放熱フィンのフィン本体部を枠体の他方の側板部に面接
触させることにより枠体に全ての放熱フィンを保持さ
せ、放熱フィンを保持した枠体を放熱基板の片面に載
せ、この状態で放熱フィンを枠体にろう付けするととも
に枠体の底板部を放熱基板にろう付けするものである。

【００２２】請求項１４の発明によるヒートシンクの製
造方法は、請求項１３の発明において、枠体を、両面に
ろう材がクラッドされたブレージングシートにより形成
しておくものである。

【００２３】請求項１５の発明によるヒートシンクは、
請求項８または１１の発明において、放熱フィンの高さ
および／または隣接する放熱フィンの間隔が異なる部分
を有しているものである。

【００２４】請求項１６の発明による産業用ロボット
は、請求項８、９、１１、１２および１５のうちのいず
れかに記載されたヒートシンクを備えているものであ
る。

【００２５】請求項１７の発明による車両は、請求項
８、９、１１、１２および１５のうちのいずれかに記載
されたヒートシンクを備えているものである。

【００２６】

【発明の実施形態】以下、この発明の実施形態を、図面
を参照して説明する。なお、全図面を通じて同一物およ
び同一部分には同一符号を付す。

【００２７】図１はこの発明によるヒートシンク用放熱
フィンを示す。

【００２８】図１において、放熱フィン(1)は、板状フ
ィン材料を曲げることにより形成されたものであり、空
気が表面に沿って流れるように配される横長方形板状の
フィン本体部(2)と、フィン本体部(2)の上下両縁部にそ
れぞれ同方向を向くように設けられた折り曲げ部(3)と
よりなる。フィン本体部(2)と折り曲げ部(3)とのなす角
度αは９０度未満となされている。フィン本体部(2)と
折り曲げ部(3)とのなす角度αは７０度以下であること
が好ましく、６０度以下であることが望ましい。フィン
本体部(2)と上下両折り曲げ部(3)とのなす角度αは相互
に等しく、上下両折り曲げ部(3)の長さも相互に等し
い。

【００２９】放熱フィン(1)は両面にろう材がクラッド
されたアルミニウムブレージングシート、あるいは片面
にろう材がクラッドされたアルミニウムブレージングシ
ートからなるフィン材料を曲げることにより形成された
ものである。片面にろう材がクラッドされたアルミニウ
ムブレージングシートで形成されている場合、ろう材面
が、フィン本体部(2)における折り曲げ部(3)の折り曲げ
方向とは反対側の面（図１の裏面）および折り曲げ部
(3)の外面に来るように放熱フィン(1)が形成される。

【００３０】放熱フィン(1)のフィン本体部(2)には、上
下方向に伸びるリブ(4)が、空気の流れ方向（フィン本
体部(2)の長さ方向）に間隔をおいて複数設けられてい
る。また、フィン本体部(2)におけるリブ(4)が設けられ
ていない部分に、上下方向に伸びる開口(5)が、空気の
流れ方向に間隔をおいて複数設けられている。

【００３１】図２は図１の放熱フィン(1)を用いたヒー
トシンクを示す。

【００３２】図２において、ヒートシンク(10)は、表面
にろう材がクラッドされていないアルミニウムベア材か
らなる放熱基板(11)と、両面にろう材がクラッドされた
アルミニウムブレージングシートからなりかつ放熱基板
(11)の上面にろう付けされた複数の放熱フィン(1)とよ
りなる。全ての放熱フィン(1)の高さは等しく、かつ隣
接する放熱フィン(1)のフィン本体部(2)間の間隔は全て
等しくなっている。放熱フィン(1)は、フィン本体部(2)
が垂直状となるとともに全ての折り曲げ部(3)が同方向
を向き、かつフィン本体部(2)の表面に沿って空気が流
れるように並列状に配置されて放熱基板(11)にろう付け
されている。また、放熱フィン(1)の折り曲げ部(3)の先
端部はこれに隣接する放熱フィン(1)に接触させられて
ろう付けされており、これにより隣接する放熱フィン
(1)のフィン本体部(2)間の間隔が決められている。

【００３３】図３は図２のヒートシンク(10)の製造方法
を示す。

【００３４】図３において、ヒートシンク(10)を製造す
るにあたり、まず水平に配置した放熱基板(11)の上面
に、複数の放熱フィン(1)を、フィン本体部(2)が垂直状
となりかつフィン本体部(2)の下端が放熱基板(11)の上
面に接触するように、積層状に重ね合わせて配置する。
このとき、全ての放熱フィン(1)の折り曲げ部(3)を同方
向に向けるとともに、折り曲げ部(3)の先端部を隣接す
る放熱フィン(1)に接触させ、これにより隣接する放熱
フィン(2)のフィン本体部(2)間の間隔を決める。つい
で、治具(15)を用いて放熱フィン(1)を放熱基板(11)に
仮止めする。治具(15)は、放熱基板(11)の下面に面接触
する水平壁(16a)、および水平壁(16a)の両端にそれぞれ
一体に形成された立ち上がり壁(16b)よりなる下治具(1
6)と、放熱フィン(1)の上端が当接する水平壁(17a)、お
よび水平壁(17a)の両端にそれぞれ一体に形成され、か
つ下治具(16)の立ち上がり壁(16b)と両端の放熱フィン
(1)との間に挿入される垂下壁(17b)よりなる上治具(17)
とから構成されている。そして、上下両治具(16)(17)を
バンド(18)で結束し、これにより全ての放熱フィン(1)
を放熱基板(11)に仮止めする。最後に、放熱フィン(1)
を放熱基板(11)にろう付けする。こうして、ヒートシン
ク(10)が製造される。

【００３５】図４は図１の放熱フィン(1)を用いたヒー
トシンクの他の実施形態を示す。

【００３６】このヒートシンク(20)の場合、両面にろう
材がクラッドされたアルミニウムブレージングシートか
らなる同じ大きさのフィン材料から形成された３種類の
アルミニウム製放熱フィン(1A)(1B)(1C)を、それぞれ複
数ずつ備えている。放熱フィン(1A)〜(1C)は、フィン本
体部(2A)(2B)(2C)が垂直状となるとともに折り曲げ部(3
A)(3B)(3C)が同方向を向き、かつフィン本体部(2A)〜(2
C)の表面に沿って空気が流れるように並列状に配置され
て放熱基板(11)にろう付けされている。また、放熱フィ
ン(1A)〜(1C)の折り曲げ部(3A)〜(3C)の先端部はこれに
隣接する放熱フィン(1A)〜(1C)に接触させられてろう付
けされており、これにより隣接する放熱フィン(1A)〜(1
C)のフィン本体部(2A)〜(2C)間の間隔が決められてい
る。

【００３７】第１の放熱フィン(1A)は、図２に示すヒー
トシンクに用いられているものと同じものである。第２
の放熱フィン(1B)は、第１の放熱フィン(1A)とフィン本
体部(2B)の高さが同じであり、フィン本体部(2B)と折り
曲げ部(3B)とのなす角度が第１の放熱フィン(1A)よりも
小さくなっている。したがって、第２の放熱フィン(1B)
が複数並んでいる箇所では、第１の放熱フィン(1A)が複
数並んでいる箇所に比べて、隣接する放熱フィン(1B)の
フィン本体部(2B)間の間隔が小さくなっている。第３の
放熱フィン(1C)は、フィン本体部(2)の高さが第１の放
熱フィン(1A)よりも低く、隣接する放熱フィン(1C)のフ
ィン本体部(2C)間の間隔が第１の放熱フィン(1A)の場合
と同じになるように、フィン本体部(2C)と折り曲げ部(3
C)とのなす角度が第１の放熱フィン(1A)よりも小さくな
り、かつ折り曲げ部(3C)の長さが第１の放熱フィン(1A)
よりも長くなっている。

【００３８】なお、ヒートシンク(20)は、用いる治具の
形状が異なること以外は、図３に示す方法と同様な方法
で製造される。

【００３９】図５は図１の放熱フィン(1)を用いたヒー
トシンクのさらに他の実施形態を示す。

【００４０】このヒートシンク(30)は、アルミニウム
製放熱基板(11)と、放熱基板(11)の上面にろう付けされ
たアルミニウム製枠体(31)と、枠体(31)内に配されかつ
枠体(31)にろう付けされた複数の放熱フィン(1)とより
なる。なお、この実施形態では、放熱フィン(1)は表面
にろう材がクラッドされていないアルミニウムベア材か
らなる。

【００４１】枠体(31)は両面にろう材がクラッドされた
アルミニウムブレージングシートで形成されたものであ
り、放熱基板(11)の上面に面接触する底板部(31a)と、
底板部(31a)の両端にこれと直角をなすように立ち上が
り状に一体成形された互いに平行な１対の側板部(31b)
とよりなる。全ての放熱フィン(1)の高さは等しく、か
つ隣接する放熱フィン(1)のフィン本体部(2)間の間隔は
全て等しくなっている。放熱フィン(1)は、フィン本体
部(2)が垂直状になるとともに全ての折り曲げ部(3)が同
方向を向き、かつフィン本体部(2)の表面に沿って空気
が流れるように枠体(31)内に並列状に配置されて底板部
(31a)にろう付けされている。放熱フィン(1)の折り曲げ
部(3)の先端部は、これに隣接する放熱フィン(1)に接触
させられてろう付けされており、これにより隣接する放
熱フィン(1)のフィン本体部(2)間の間隔が決められてい
る。また、折り曲げ部(3)の折り曲げ方向（図５の右
方）の端部に位置する放熱フィン(1)の折り曲げ部(3)
は、枠体(31)の右側の側板部(31b)に接触させられてろ
う付けされている。また、折り曲げ部(3)の折り曲げ方
向と反対側の端部に位置する放熱フィン(1)のフィン本
体部(2)は、枠体(31)の左側の側板部(31b)に面接触させ
られてろう付けされている。

【００４２】ヒートシンク(30)の製造方法は次のとおり
である。

【００４３】まず、枠体(31)内に、複数の放熱フィン
(1)を、フィン本体部(2)が垂直状となりかつフィン本体
部(2)の下端が底板部(31a)の上面に接触するように、積
層状に重ね合わせて配置する。このとき、全ての放熱フ
ィン(1)の折り曲げ部(3)を同方向に向けるとともに、折
り曲げ部(3)の先端部を隣接する放熱フィン(1)に接触さ
せる。さらに、折り曲げ部(3)の折り曲げ方向の端部に
位置する放熱フィン(1)の折り曲げ部(3)を、枠体(31)の
側板部(31b)に接触させるとともに、折り曲げ部(3)の折
り曲げ方向と反対側の端部に位置する放熱フィン(1)の
フィン本体部(2)を、枠体(31)の左側の側板部(31b)に面
接触させることによって、枠体(31)により全ての放熱フ
ィン(1)を保持させる。ついで、放熱フィン(1)を保持し
た枠体(31)を放熱基板(11)の上面に載せ、この状態で放
熱フィン(1)を枠体(31)にろう付けするとともに枠体(3
1)の底板部(31a)を放熱基板(11)にろう付けする。こう
して、ヒートシンク(30)が製造される。

【００４４】

【発明の効果】請求項１の発明の放熱フィンは、板状フ
ィン材料に、たとえばプレス成形により曲げ加工を施す
ことにより形成されているので、フィン本体部および折
り曲げ部の厚さ、フィン本体部の高さおよび折り曲げ部
の長さを任意に設定することができる。しかも、この放
熱フィンを備えたヒートシンクでは、折り曲げ部先端か
らフィン本体部までの直線距離により隣接する放熱フィ
ンのフィン本体部間の間隔が決められるので、フィン本
体部と折り曲げ部との角度や折り曲げ部の長さを適宜変
更することにより、隣接する放熱フィンのフィン本体部
間の間隔を任意に設定することができる。したがって、
この放熱フィンを用いたヒートシンクの放熱性能を向上
させることができる。

【００４５】さらに、請求項１の発明の放熱フィンの場
合、放熱フィンを、フィン本体部が上下方向を向くとと
もに全ての折り曲げ部が同方向を向き、かつ折り曲げ部
の先端部が隣接する放熱フィンに接触するように積層状
に重ね合わせ、この積層体をフィン本体部が放熱基板と
ほぼ直角をなすように放熱基板の片面に配置し、治具に
より全ての放熱フィンを放熱基板に仮止めし、この状態
で放熱フィンを放熱基板にろう付けすることによりヒー
トシンクを製造することができる。

【００４６】そして、隣接する放熱フィンのフィン本体
部間の間隔は、フィン本体部から折り曲げ部先端までの
直線距離により正確に決められるので、放熱フィンの位
置決め作業および隣接する放熱フィンのフィン本体部間
の間隔を決める作業が特開２０００−１２４３７３号公
報に記載の方法に比べて簡単になり、その結果ヒートシ
ンクを簡単に製造することが可能になる。しかも、フィ
ン本体部と折り曲げ部とのなす角度が９０度未満となさ
れているので、複数の放熱フィンを積層状に重ね合わせ
た際に、放熱フィンのフィン本体部が、隣接する折り曲
げ部先端よりもフィン本体部側に入り込むことが防止さ
れ、隣接する放熱フィンのフィン本体部間の間隔を正確
に確保することができる。また、折り曲げ位置やフィン
本体部と折り曲げ部との角度を自由に変更することがで
きるので、放熱フィンの高さや隣接する放熱フィンのフ
ィン本体部間の間隔が異なる複数種類のヒートシンクを
同じサイズのフィン材料を用いて製造することが可能に
なるとともに、放熱フィン高さや隣接する放熱フィンの
フィン本体部間の間隔が異なる部分を有する１つのヒー
トシンクを同じサイズのフィン材料を用いて製造するこ
とが可能になる。しかも、放熱フィンの高さを異なった
ものにする場合には、折り曲げ部の長さを変更するだけ
であるので、フィン材料を切断して高さを変更する場合
のように材料の無駄が生じない。

【００４７】請求項２の発明の放熱フィンによれば、ヒ
ートシンクを製造する際の隣接する放熱フィンのフィン
本体部間の間隔を一層正確に決めることができる。

【００４８】請求項３の発明の放熱フィンによれば、フ
ィン本体部と折り曲げ部とのなす角度が７０度以下とな
されているので、ヒートシンクを製造する際の複数の放
熱フィンを積層状に重ね合わせる場合における、放熱フ
ィンのフィン本体部が、隣接する折り曲げ部先端よりも
フィン本体部側に入り込むことを防止する効果が一層優
れたものとなり、ヒートシンクを製造する際の隣接する
放熱フィンの間隔を一層正確に決めることができる。

【００４９】請求項４の発明の放熱フィンによれば、フ
ィン本体部と折り曲げ部とのなす角度が６０度以下とな
されているので、請求項３の発明による効果が一層顕著
になり、ヒートシンクを製造する際の隣接する放熱フィ
ンの間隔を、請求項３の発明に比べてより一層正確に決
めることができる。

【００５０】請求項５の発明の放熱フィンによれば、ろ
う材面が、フィン本体部における折り曲げ部の先端が位
置する側とは反対側の面となるように放熱フィンを形成
しておけば、ろう材が放熱基板に接することになり、こ
のろう材を利用して放熱フィンを放熱基板へろう付けす
ることが可能となる。

【００５１】請求項６の発明の放熱フィンによれば、リ
ブの働きにより放熱フィンの強度が増大し、この放熱フ
ィンを用いたヒートシンクの輸送時の振動や、電子機器
への取付時のハンドリングによるフィン本体部の変形を
防止することができる。

【００５２】請求項７の発明の放熱フィンを用いたヒー
トシンクにおいては、開口の働きによりフィン本体部の
表面に形成される温度境界層の成長が抑制され、放熱性
能が向上する。

【００５３】請求項８の発明のヒートシンクによれば、
請求項１〜７の発明と同様な効果を奏する。

【００５４】請求項９の発明のヒートシンクによれば、
放熱基板から放熱フィンへ熱が伝わるさいの伝熱性が優
れたものとなり、ヒートシンクの放熱性能が向上する。

【００５５】請求項１０の発明のヒートシンクの製造方
法の場合、隣接する放熱フィンのフィン本体部間の間隔
は、フィン本体部から折り曲げ部先端までの直線距離に
より正確に決められるので、放熱フィンの位置決め作業
および隣接する放熱フィンのフィン本体部間の間隔を決
める作業が特開２０００−１２４３７３号公報に記載の
方法に比べて簡単になり、その結果ヒートシンクを簡単
に製造することが可能になる。しかも、複数の放熱フィ
ンを積層状に重ね合わせた際に、放熱フィンのフィン本
体部が、隣接する折り曲げ部先端よりもフィン本体部側
に入り込むことが防止され、隣接する放熱フィンのフィ
ン本体部間の間隔を正確に確保することができる。ま
た、折り曲げ位置やフィン本体部と折り曲げ部との角度
を自由に変更することができるので、放熱フィンの高さ
や隣接する放熱フィンのフィン本体部間の間隔が異なる
複数種類のヒートシンクを同じサイズのフィン材料を用
いて製造することが可能になるとともに、放熱フィン高
さや隣接する放熱フィンのフィン本体部間の間隔が異な
る部分を有する１つのヒートシンクを同じサイズのフィ
ン材料を用いて製造することが可能になる。

【００５６】請求項１１の発明のヒートシンクによれ
ば、請求項１〜７の発明と同様な効果に加えてさらに次
の効果を奏する。すなわち、ヒートシンクの製造の際
に、枠体により放熱フィンを保持することができるの
で、治具が不要になる。

【００５７】請求項１２の発明のヒートシンクの場合、
放熱基板から枠体を経て放熱フィンへ熱が伝わるさいの
伝熱性が優れたものとなり、ヒートシンクの放熱性能が
向上する。

【００５８】請求項１３の発明のヒートシンクの製造方
法の場合、請求項１０の発明と同様な効果に加えてさら
に次の効果を奏する。すなわち、ヒートシンクの製造の
際に、枠体により放熱フィンを保持することができるの
で、治具が不要になる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明による放熱フィンを示す斜視図であ
る。

【図２】この発明によるヒートシンクを示す斜視図であ
る。

【図３】図２のヒートシンクの製造方法を示す正面図で
ある。

【図４】この発明によるヒートシンクの他の実施形態を
示す一部を省略した正面図である。

【図５】この発明によるヒートシンクのさらに他の実施
形態を示す一部を省略した正面図である。

【符号の説明】

(1)(1A)(1B)(1C)：放熱フィン (2)(2A)(2B)(2C)：フィン本体部 (3)(3A)(3B)(3C)：折り曲げ部 (4)：リブ (5)：開口 (10)(20)(30)：ヒートシンク (11)：放熱基板 (15)：治具 (16)：下治具 (17)：上治具 (31)：枠体 (31a)：底板部 (31b)：側板部

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】板状フィン材料を曲げることにより形成
されており、フィン本体部と、フィン本体部の上下両縁
部のうち少なくともいずれか一方に設けられた折り曲げ
部とよりなり、フィン本体部と折り曲げ部とのなす角度
が９０度未満となされている放熱フィン。
【請求項２】フィン本体部の上下両縁部に、それぞれ
同方向に折り曲げられた折り曲げ部が設けられており、
フィン本体部と両折り曲げ部とのなす角度および両折り
曲げ部の長さが、それぞれ互いに等しくなっている請求
項１記載の放熱フィン。
【請求項３】フィン本体部と折り曲げ部とのなす角度
が７０度以下となされている請求項１または２記載の放
熱フィン。
【請求項４】フィン本体部と折り曲げ部とのなす角度
が６０度以下となされている請求項１〜３のうちのいず
れかに記載の放熱フィン。
【請求項５】少なくとも片面にろう材がクラッドされ
たブレージングシートからなる請求項１〜４のうちのい
ずれかに記載の放熱フィン。
【請求項６】フィン本体部に、上下方向に伸びるリブ
が、空気の流れ方向に間隔をおいて複数設けられている
請求項１〜５のうちのいずれかに記載の放熱フィン。
【請求項７】フィン本体部におけるリブが設けられて
いない部分に、上下方向に伸びる開口が、空気の流れ方
向に間隔をおいて複数設けられている請求項１〜６のう
ちのいずれかに記載の放熱フィン。
【請求項８】放熱基板の片面に、請求項１〜７のうち
のいずれかに記載の複数の放熱フィンが、フィン本体部
が上下方向を向くとともに全ての折り曲げ部が同方向を
向くように並列状に配置されて放熱基板に接合されてお
り、放熱フィンの折り曲げ部の先端部がこれに隣接する
放熱フィンに接触させられているヒートシンク。
【請求項９】放熱フィンが放熱基板にろう付けされ、
折り曲げ部の先端部が隣接する放熱フィンにろう付けさ
れている請求項８記載のヒートシンク。
【請求項１０】放熱基板の片面に、請求項１〜７のう
ちのいずれかに記載の複数の放熱フィンを、フィン本体
部が上下方向を向くとともに全ての折り曲げ部が同方向
を向き、かつ折り曲げ部の先端部が隣接する放熱フィン
に接触するように積層状に重ね合わせて配置し、治具を
用いて全ての放熱フィンを放熱基板に仮止めし、この状
態で放熱フィンを放熱基板にろう付けするヒートシンク
の製造方法。
【請求項１１】放熱基板の片面に、この放熱基板の片
面に面接触する底板部と、底板部の両端にこれと直角を
なすように立ち上がり状に一体に設けられた互いに平行
な１対の側板部とよりなる枠体が接合され、枠体内に、
請求項１〜７のうちのいずれかに記載の複数の放熱フィ
ンが、フィン本体部が上下方向を向くとともに全ての折
り曲げ部が同方向を向くように並列状に配置されて底板
部に接合されており、放熱フィンの折り曲げ部の先端部
がこれに隣接する放熱フィンに接触させられるととも
に、折り曲げ部の折り曲げ方向の端部に位置する放熱フ
ィンの折り曲げ部の先端部が枠体の側板部に接触させら
れ、折り曲げ部の折り曲げ方向とは反対側の端部に位置
する放熱フィンのフィン本体部が枠体の他方の側板部に
面接触させられているヒートシンク。
【請求項１２】放熱基板が枠体の底板部にろう付けさ
れ、折り曲げ部の先端部が隣接する放熱フィンにろう付
けされ、折り曲げ部の折り曲げ方向の端部に位置する放
熱フィンの折り曲げ部の先端部が枠体の一方の側板部に
ろう付けされ、折り曲げ部の折り曲げ方向とは反対側の
端部に位置する放熱フィンのフィン本体部が枠体の他方
の側板部にろう付けされている請求項１１記載のヒート
シンク。
【請求項１３】底板部と、底板部の両端にこれと直角
をなすように立ち上がり状に一体に設けられた互いに平
行な１対の側板部とよりなる枠体を用意し、枠体内に、
請求項１〜７のうちのいずれかに記載の複数の放熱フィ
ンを、フィン本体部が上下方向を向くとともに全ての折
り曲げ部が同方向を向き、かつ折り曲げ部の先端部が隣
接する放熱フィンに接触するように積層状に重ね合わせ
て配置し、さらに折り曲げ部の折り曲げ方向の端部に位
置する放熱フィンの折り曲げ部の先端部を枠体の一方の
側板部に接触させるとともにこれとは反対側の端部に位
置する放熱フィンのフィン本体部を枠体の他方の側板部
に面接触させることにより枠体に全ての放熱フィンを保
持させ、放熱フィンを保持した枠体を放熱基板の片面に
載せ、この状態で放熱フィンを枠体にろう付けするとと
もに枠体の底板部を放熱基板にろう付けするヒートシン
クの製造方法。
【請求項１４】枠体を、両面にろう材がクラッドされ
たブレージングシートにより形成しておく請求項１１記
載のヒートシンクの製造方法。
【請求項１５】放熱フィンの高さおよび／または隣接
する放熱フィン間の間隔が異なる部分を有している請求
項８または１１記載のヒートシンク。
【請求項１６】請求項８、９、１１、１２および１５
のうちのいずれかに記載されたヒートシンクを備えてい
る産業用ロボット。
【請求項１７】請求項８、９、１１、１２および１５
のうちのいずれかに記載されたヒートシンクを備えてい
る車両。