JP2009290004A - ヒートシンク - Google Patents

Abstract

【課題】高い放熱性能を有するヒートシンクを提供する。
【解決手段】ヒートシンク１のベースプレート２の表面２ａに、ベースプレート２の左右方向Ｗに所定のピッチＰで並んだ複数の立ち上がり状の放熱フィン３からなるフィン群３Ａ〜３Ｄが、複数列、ベースプレート２の前後方向Ｌに並んでベースプレート２と一体に形成されている。ベースプレート２の前後方向Ｌが冷却風の流れ方向９に設定されている。冷却風の流れ方向視において、ベースプレート２の前後方向Ｌに互いに隣り合う二列のフィン群のうち一方のフィン群３Ａのフィン３と他方のフィン群３Ｂのフィン３との間の左右方向のずれ量Ｓが、フィン３の根元位置Ｚ０から先端位置Ｚ１までの全高さ領域Ｚに亘って変化している。
【選択図】図４

Description

本発明は、発熱体を冷却するヒートシンク及び該ヒートシンクを備えた自動車に関する。

電気自動車やハイブリッド車等の自動車に搭載される発熱デバイスとしてのバッテリや走行モータ制御デバイスなど、あるいはコンピュータに搭載されるＣＰＵやＧＰＵなどの発熱体には、一般に、発熱体を冷却するヒートシンクが取り付けられている。

ヒートシンクとしては、従来より様々な形状のものが知られており、近年、放熱性能の向上を図るため、図１１及び１２に示したヒートシンクが開発されている（非特許文献１参照）。

同図に示したヒートシンク５１では、ベースプレート５２の表面に、ベースプレート５２の左右方向Ｗに所定のピッチＰで並んだ多数の立ち上がり状の放熱フィン５３からなるフィン群５３Ａ〜５３Ｈが、複数列（同図では８列）、ベースプレート５２の前後方向Ｌに並んでベースプレート５２と一体に形成されている。図１２において、Ｃは、各フィン５３の中心軸である。また、ベースプレート５２の前後方向Ｌが冷却風の流れ方向５９に設定されている。

さらに、複数列のフィン群５３Ａ〜５３Ｈをベースプレート５２の前側から後側に向かって順に一列ずつ数えて奇数列目（１、３、５、７列目）のフィン群５３Ａ、５３Ｃ、５３Ｅ、５３Ｇでは、フィン５３の根元からその上側近傍までの部位５３ｘは、ヒートシンク５２の表面５２ａの法線Ｎに対して右側にフィン５３の根元から折曲しており、更に、フィン５３の根元の上側近傍から先端までの部位５３ｙは、法線Ｎと平行に配置されている。一方、偶数列目（２、４、６、８列目）のフィン群５３Ｂ、５３Ｄ、５３Ｆ、５３Ｈでは、フィン５３は、その根元から先端までの全体に亘って法線Ｎと平行に配置されており、即ちベースプレート５２の表面５２ａに垂直に配置されている。その結果、このヒートシンク５３では、図１２に示すように、冷却風の流れ方向視（即ちベースプレート５２の正面視）において、奇数列目のフィン群５３Ａ、５３Ｃ、５３Ｅ、５３Ｇのフィン５３の根元の上側近傍から先端までの部位５３ｙは、偶数列目のフィン群５３Ｂ、５３Ｄ、５３Ｆ、５３Ｈのフィン５３に対して右側に所定のずれ量Ｓでずれている。同図では、ずれ量ＳはフィンピッチＰに対して半分（即ちＳ＝Ｐ／２）に設定されている。
三協マテリアル株式会社 カタログ「ヒートシンク オフセットＳＳタイプ」，［2008年4月7日検索］，URL：http://www.sankyo-material.co.jp/pdf/heatsink#ss.pdf，又は、http://www.sankyo-material.co.jp/p#03#08.html

而して、近年、発熱体からの発熱量が増大し、これに伴い、ヒートシンクの放熱性能の更なる向上が要求されるようになってきている。

本発明は、上述した技術背景に鑑みてなされたもので、その目的は、高い放熱性能を有するヒートシンク及びこれを備えた自動車を提供することにある。

本発明は以下の手段を提供する。

ここで本明細書及び特許請求の範囲では、説明の便宜上、ベースプレートの前後方向を冷却風の流れ方向とし、また複数のフィンが所定のピッチで並んだ方向を左右方向と定義する。

［１］ ベースプレートの表面に、ベースプレートの左右方向に所定のピッチで並んだ複数の立ち上がり状の放熱フィンからなるフィン群が、複数列、ベースプレートの前後方向に並んでベースプレートと一体に形成されるとともに、
ベースプレートの前後方向が冷却風の流れ方向に設定されており、
冷却風の流れ方向視において、ベースプレートの前後方向に互いに隣り合う二列のフィン群のうち一方のフィン群のフィンと他方のフィン群のフィンとの間の左右方向のずれ量が、フィンの根元位置から先端位置までの全高さ領域に亘って変化していることを特徴とするヒートシンク。

［２］ 冷却風の流れ方向視において、前記一方のフィン群の左右方向の少なくとも中間部に配置された各フィンは、前記他方のフィン群のフィンに対してフィンの根元部を除いて少なくとも一箇所交差している前項１記載のヒートシンク。

［３］ ベースプレートの表面に、ベースプレートの左右方向に所定のピッチで並んだ複数の立ち上がり状の放熱フィンからなるフィン群が、複数列、ベースプレートの前後方向に並んで、ベースプレートと一体に形成されるとともに、
ベースプレートの前後方向が冷却風の流れ方向に設定されており、
冷却風の流れ方向視において、ベースプレートの前後方向に互いに隣り合う二列のフィン群のうち一方のフィン群の左右方向の少なくとも中間部に配置された各フィンは、他方のフィン群のフィンに対してフィンの根元部を除いて少なくとも一箇所交差していることを特徴とするヒートシンク。

［４］ フィンの断面は先細り形状である前項１〜３のいずれかに記載のヒートシンク。

［５］ 冷却風の流れ方向視において、前記一方のフィン群のフィンは、前記他方のフィン群のフィンに対して相対的に左側又は右側にフィンの根元から折曲している前項１〜４のいずれかに記載のヒートシンク。

［６］ 冷却風の流れ方向視において、前記一方のフィン群のフィンと前記他方のフィン群のフィンとは、ベースプレートの表面の法線に対して互いに左右反対側にフィンの根元から折曲している前項１〜４のいずれかに記載のヒートシンク。

［７］ ベースプレートの前後方向に押出成形された押出型材を素材にして製作されている前項１〜６のいずれかに記載のヒートシンク。

［８］ 前項１〜７のいずれかに記載のヒートシンクが発熱デバイスに取り付けられている自動車。

本発明は以下の効果を奏する。

［１］の発明では、冷却風の流れ方向視において、ベースプレートの前後方向に互いに隣り合う二つのフィン群のうち一方のフィン群のフィンと他方のフィン群のフィンとの間の左右方向のずれ量が、フィンの根元位置から先端位置までの全高さ領域に亘って変化している。これにより、冷却風が複数列のフィン群の各フィン間を上流側から下流側へベースプレートの前後方向に流れる際に、冷却風の流れがフィンの根元位置から先端位置までの全高さ領域に亘ってフィンの高さ方向に乱されて、その結果、冷却風がフィンの高さ方向にも多く流れるようになる。これにより、ヒートシンクの放熱性能が向上する。したがって、［１］の発明によれば、高い放熱性能を有するヒートシンクを提供できる。

さらに、このヒートシンクは高い放熱性能を有しているので、フィンの高さを小さく設計できるし、ヒートシンクの設置スペースについて省スペース化を図ることができるし、ヒートシンクの軽量化を図ることができるし、ヒートシンクの材料量の削減を図ることができる。

［２］の発明では、冷却風の流れ方向視において、一方のフィン群の左右方向の少なくとも中間部に配置された各フィンは、他方のフィン群のフィンに対してフィンの根元部を除いて少なくとも一箇所交差している。これにより、冷却風の流れ方向視において、一方のフィン群のフィンと他方のフィン群のフィンとの間にベースプレートの前後方向に真直に貫通して形成された全ての冷却風通路の合計断面積が、フィンの根元位置から先端位置までの全高さ領域においてフィンの高さ位置によって異なるようになる。そのため、冷却風がベースプレートの前後方向に流れる際に、冷却風の流れがフィンの高さ方向により多く乱されて、その結果、冷却風がフィンの高さ方向にもより多量に流れるようになる。これにより、ヒートシンクの放熱性能が更に向上する。

［３］の発明では、冷却風の流れ方向視において、一方のフィン群の左右方向の少なくとも中間部に配置された各フィンは、他方のフィン群のフィンに対してフィンの根元部を除いて少なくとも一箇所交差している。これにより、冷却風の流れ方向視において、一方のフィン群のフィンと他方のフィン群のフィンとの間にベースプレートの前後方向に真直に貫通して形成された全ての冷却風通路の合計断面積が、フィンの根元位置から先端位置までの高さ領域のうち少なくとも一部の領域においてフィンの高さ位置によって異なるようになる。そのため、冷却風がベースプレートの前後方向に流れる際に、冷却風の流れがフィンの高さ方向に乱されて、その結果、冷却風がフィンの高さ方向にも流れるようになる。これにより、ヒートシンクの放熱性能が向上する。

［４］の発明では、フィンの断面が先細り形状であることにより、冷却風のフィン高さ方向への流量を増大することができる。これにより、ヒートシンクの放熱性能が更に向上する。

［５］の発明では、ヒートシンクの放熱性能を確実に向上させることができる。

［６］の発明では、ヒートシンクの放熱性能を確実に向上させることができる。さらに、各フィン群についてフィンの曲げ量を低減することができ、もってフィンの曲げ加工を容易に行うことができる。

［７］の発明では、高い放熱特性を有するヒートシンクを低コストで提供できる。

［８］の発明では、発熱デバイスから発生した熱を効果良く放出することができる。

次に、本発明の幾つかの実施形態について図面を参照して以下に説明する。

図１〜６は、本発明の第１実施形態に係るヒートシンクを説明する図である。

このヒートシンク１は、発熱体１１から発生した熱を放出するためのものであり、平面視方形状（例：正方形状や長方形状）のベースプレート２を備えている。図３に示すように、このベースプレート２の裏面２ｂには発熱体１１が当接して配置されるとともに、この状態でヒートシンク１が発熱体１１に固定状態に取り付けられる。

発熱体１１は、電気自動車やハイブリッド車等の自動車に搭載される発熱デバイスであり、具体的には自動車のバッテリ、走行モータ制御デバイス、パワーデバイス、走行モータ、蓄電装置、インバータ、コンバータ等である。

図１〜４に示すように、ベースプレート２の表面２ａには、ベースプレート２の左右方向Ｗに所定のピッチＰで並んだ多数の立ち上がり状の放熱フィン３からなるフィン群３Ａ〜３Ｄが、複数列、ベースプレート２の前後方向Ｌに並んでベースプレート２と一体に形成されている。なお以下ではフィン３のピッチＰを「フィンピッチＰ」という。各フィン３の形状は、ベースプレート２の前後方向Ｌに延びた薄板状である。また本第１実施形態では、フィン群３Ａ〜３Ｄの数は４列である。ただし本発明では、フィン群の数は４列であることに限定されるものではなく、その他に、例えば２列や３列であっても良いし、５列以上であっても良い。

このヒートシンク１は、図５及び６に示すように、ベースプレート２の前後方向Ｌに押出成形されたアルミニウム（その合金を含む）押出型材を素材１０にし、これに所定の加工（詳述するとフィン３の曲げ加工等）を施すことにより製造されたものである。Ｅは、素材１０（押出型材）の押出方向を示している。このヒートシンク１の製造方法については後述する。

図１及び２に示すように、このヒートシンク１は、ベースプレート２の前後方向Ｌが冷却風の流れ方向９に設定されており、詳述すると、ベースプレート２の前側から後側へ冷却風が流れるように設定されている。図２に示すように、ベースプレート２の前方近傍には、冷却空気等の冷却風をベースプレート２の前側（上流側）から後側（下流側）へ送る送風ファン等の送風手段１２が配置されており、この送風手段１２によって冷却風がベースプレート２の前側から後側へ流れるものとなされている。

ベースプレート２の左右方向Ｗの長さは例えば５０〜５００ｍｍに設定され、ベースプレート２の前後方向Ｌの長さは例えば８０〜４００ｍｍに設定されている。ベースプレート２のフィン形成領域部における厚さは例えば３〜５０ｍｍに設定されており、ベースプレート２の左右両端部の厚さはフィン形成領域部における厚さよりも少し薄く設定されている。ただし本発明では、ベースプレート２の寸法は上記の範囲であることに限定されるものではなく、発熱体１１の寸法や発熱体１１からの発熱量に応じて設定されるものである。

また、全てのフィン３の寸法は、フィン３が所定方向に折曲していることを除いて互いに同一に設定されている。図４に示すように、フィン３の断面は先細り形状であり、フィン３の左右両側面の間の角度は例えば０．５〜５°に設定されている。また本発明では、フィン３の根元部の厚さｔ０は特に限定されるものではないが、１〜１０ｍｍに設定されるのが望ましく、フィン３の先端部の厚さｔ１は特に限定されるものではないが、０．５〜８ｍｍに設定されるのが望ましく、ベースプレート２の表面２ａからのフィン３の高さは特に限定されるものではないが、１０〜１００ｍｍに設定されるのが望ましく、フィン３の根元における左右方向ＷのフィンピッチＰは特に限定されるものではないが、２〜２０ｍｍに設定されるのが望ましい。

また、図４に示すように、冷却風の流れ方向視において、全てのフィン群３Ａ〜３Ｄのうち最も前側に配置されたフィン群３Ａの各フィン３の左右方向Ｗの根元位置は、その他の各フィン群３Ｂ〜３Ｄの各フィン３の左右方向Ｗの根元位置と一致している。

また、図２に示すように、ベースプレート２の前後方向Ｌに互いに隣り合う二列のフィン群｛３Ａ、３Ｂ｝｛３Ｂ、３Ｃ｝｛３Ｃ、３Ｄ｝の間には、それぞれ隙間５が形成されている。本発明では、この隙間５の大きさＧは特に限定されるものではないが、０．５〜２０ｍｍに設定されるのが望ましい。

ここで本第１実施形態では、説明の便宜上、全てのフィン群３Ａ〜３Ｄの中から、ベースプレート２の前後方向Ｌに互いに隣り合う二列のフィン群｛３Ａ、３Ｂ｝｛３Ｂ、３Ｃ｝｛３Ｃ、３Ｄ｝として、全てのフィン群３Ａ〜３Ｄをベースプレート２の前側から後側に向かって順に一列ずつ数えて１列目のフィン群３Ａと２列目のフィン群３Ｂを選択し、１列目のフィン群３Ａ及び２列目のフィン群３Ｂをそれぞれ「一方のフィン群」及び「他方のフィン群」として以下に説明する。

図４に示すように、冷却風の流れ方向視、即ちヒートシンク１（ベースプレート２）の正面視において、一方のフィン群３Ａの各フィン３の左右方向Ｗの根元位置と、他方のフィン群３Ｂの各フィン３の左右方向Ｗの根元位置は、互いに一致している。

さらに、一方のフィン群３Ａの各フィン３は、ベースプレート２の表面２ａの法線Ｎに対して右側にフィン３の根元から折曲（傾倒）している。他方のフィン群３Ｂの各フィン３は、法線Ｎに対して一方のフィン群３Ａのフィン３の折曲側とは反対側、即ち左側にフィン３の根元から折曲（傾倒）している。これにより、一方のフィン群３Ａのフィン３と他方のフィン群３Ｂのフィン３との間の左右方向Ｗのずれ量Ｓは、フィン３の根元位置Ｚ０から先端位置Ｚ１までの全高さ領域Ｚに亘って、フィン３の高さ方向Ｈに漸次増大するように連続して変化している。なお本発明では、上記第１実施形態とは反対に、一方のフィン群３Ａのフィン３は法線Ｎに対して左側に折曲し、他方のフィン群３Ｂのフィン３は法線Ｎに対して右側に折曲していても良い。

さらに、冷却風の流れ方向視において、一方のフィン群３Ａの左右方向Ｗの少なくとも中間部に配置された各フィン３は、フィン３の根元位置Ｚ０から先端位置Ｚ１までの全高さ領域Ｚにおいて他方のフィン群３Ｂのフィン３に対してフィン３の根元部を除いて少なくとも１箇所交差している。本第１実施形態では、図３に示すように、一方のフィン群３Ａの全フィン３のうち当該フィン群３Ａの右端部に配置された２個のフィン３ｚを除いた各フィン３が、他方のフィン群３Ｂのフィン３に対してフィン３の根元部を除いて２箇所交差している。なお図４において、６は、一方のフィン群３Ａの各フィン３が他方のフィン群３Ｂのフィン３と交差した交差部を示している。したがって、冷却風の流れ方向視において、一方のフィン群３Ａのフィン３と他方のフィン群３Ｂのフィン３との間には、ベースプレート２の前後方向Ｌに真直に貫通した多数の断面菱形状や三角形状の冷却風通路７が形成されており、これらの冷却風通路７の合計断面積は、フィン３の根元位置Ｚ０から先端位置Ｚ１までの全高さ領域Ｚにおいてフィン３の高さ位置によって異なっている。

一方のフィン群３Ａの各フィン３の法線Ｎに対する折曲角θ１、詳述すると一方のフィン群３Ａの各フィン３の中心軸Ｃ１の法線Ｎに対する折曲角θ１は、フィン３の根元位置Ｚ０から先端位置Ｚ１までの全高さ領域Ｚに亘って一定に設定されている。本発明では、この折曲角θ１は特に限定されるものではないが、２〜４０°に設定されるのが望ましい。

他方のフィン群３Ｂの各フィン３の法線Ｎに対する折曲角θ２、詳述すると他方のフィン群３Ｂの各フィン３の中心軸Ｃ２の法線Ｎに対する折曲角θ２は、フィン３の根元位置Ｚ０から先端位置Ｚ１までの全高さ領域Ｚに亘って一定に設定されている。本発明では、この折曲角θ２は特に限定されるものではないが、２〜４０°に設定されるのが望ましい。

したがって、一方のフィン群３Ａのフィン３は、他方のフィン群３Ｂのフィン３に対して相対的に右側にθ１とθ２を合計した折曲角｛θ１＋θ２｝で折曲している。

本第１実施形態では、一方のフィン群３Ａの各フィン３の法線Ｎに対する折曲角θ１の大きさ（絶対値）と、他方のフィン群３Ｂの各フィン３の法線Ｎに対する折曲角θ２の大きさ（絶対値）は、等しく設定されている。ここで本発明では、折曲角θ１と折曲角θ２はそれぞれ個別に設定されるものであり、例えはθ１の大きさとθ２の大きさは互いに異なっていても良い。しかし、本第１実施形態のように特にθ１の大きさとθ２の大きさは等しく設定されるのが、冷却風が左右に均等に流れるようになり、その結果、発熱体１１を左右に均等に冷却し得るようになる点で望ましい。

本第１実施形態のヒートシンク１では、全てのフィン群３Ａ〜３Ｄの各フィン３は、ベースプレート２の前後方向Ｌ（即ち冷却風の流れ方向９）において、各フィン群毎に法線Ｎに対して左右交互に折曲している。すなわち、全てのフィン群３Ａ〜３Ｄをベースプレート２の前側から後側に向かって順に一列ずつ数えて奇数列目（１、３列目）のフィン群３Ａ、３Ｃの各フィン３は、ベースプレート２の表面２ａの法線Ｎに対して右側にフィン３の根元から折曲している。一方、偶数列目（２、４列目）のフィン群３Ｂ、３Ｄの各フィン３は、法線Ｎに対して左側にフィン３の根元から折曲している。さらに、奇数列目（１、３列目）のフィン群３Ａ、３Ｃのフィン３の折曲角θ１は互いに等しく設定されており、偶数列目（２、４列目）のフィン群３Ｂ、３Ｄのフィン３の折曲角θ２は互いに等しく設定されている。

而して、本第１実施形態のヒートシンク１によれば、発熱体１１から発生した熱は、ベースプレート２に伝導して全てのフィン群３Ａ〜３Ｄのフィン３から放出される。これにより、発熱体１１の温度が所定温度以上に上昇しないよう抑制される。

次に、本実施形態のヒートシンクの製造方法について、簡単に説明すると次のとおりである。

まず、ヒートシンク素材１０として、図６に示したアルミニウム押出型材製の素材を準備する。このシートシンク素材１０は、次のように製造されたものである。すなわち、図５に示すように、ベースプレート２の前後方向Ｌに押出成形されたヒートシンク素材１０を準備する。Ｅは、上述したように素材１０の押出方向を示している。図５に示したヒートシンク素材１０は、ベースプレート２の表面に、ベースプレート２の左右方向Ｗに所定のフィンピッチＰで並んだ多数の立ち上がり状の放熱フィン本体４が、ベースプレート２の前後方向Ｌ（即ち押出方向Ｅ）に延びてベースプレート２と一体に形成されている。各フィン本体４は、薄板状であり、ベースプレート２の表面に垂直に配置されており、即ちベースプレート２の表面の法線Ｎに対して平行に配置されている。

次いで、ヒートシンク素材１０の多数のフィン本体４を切削加工により４列のフィン群３Ａ〜３Ｄに分断する。これにより、図６に示したヒートシンク素材が得られる。

次いで、ヒートシンク素材１０の各フィン群のフィン３を所定の折曲方向に曲げ加工する。これにより、図１に示した所望するヒートシンク１が製造される。

而して、本第１実施形態のヒートシンク１には次の利点がある。

図４に示すように、冷却風の流れ方向視において、ベースプレート２の前後方向Ｌに互いに隣り合う二列のフィン群３Ａ、３Ｂのうち一方のフィン群３Ａのフィン３と他方のフィン群３Ｂのフィン３との間の左右方向Ｗのずれ量Ｓが、フィン３の根元位置Ｚ０から先端位置Ｚ１までの全高さ領域Ｚに亘って変化している。したがって、冷却風をヒートシンク１に向けて流すと、冷却風は４列のフィン群３Ａ〜３Ｄの各フィン３間を左右に蛇行しながらベースプレート２の前側から後側へ流れる。この際に、冷却風の流れがフィン３の根元位置Ｚ０から先端位置Ｚ１までの全高さ領域Ｚに亘ってフィン３の高さ方向Ｈに乱される。その結果、冷却風がフィン３の高さ方向Ｈにも多く流れるようになる。これにより、ヒートシンク１の放熱性能が向上する。したがって、このヒートシンク１は、高い放熱性能を有している。

さらに、このヒートシンク１は高い放熱性能を有しているので、フィン３の高さを小さく設計できるし、ヒートシンク１の設置スペースについて省スペース化を図ることができるし、ヒートシンク１の軽量化を図ることができるし、ヒートシンク１の材料量の削減を図ることができる。

さらに、このヒートシンク１では、冷却風の流れ方向視において、一方のフィン群３Ａの左右方向Ｗの少なくとも中間部に配置された各フィン３は、他方のフィン群３Ｂのフィン３に対してフィン３の根元部を除いて少なくとも一箇所交差している。これにより、冷却風の流れ方向視において、一方のフィン群３Ａのフィン３と他方のフィン群３Ｂのフィン３との間にベースプレート２の前後方向Ｌに真直に貫通して形成された全ての冷却風通路７の合計断面積が、フィン３の根元位置Ｚ０から先端位置Ｚ１までの全高さ領域Ｚにおいてフィン３の高さ位置によって異なるようになる。そのため、冷却風がベースプレート２の前後方向Ｌに流れる際に、冷却風の流れがフィン３の高さ方向Ｈにより多く乱されて、その結果、冷却風がフィン３の高さ方向Ｈにもより多量に流れるようになる。これにより、ヒートシンク１の放熱性能が更に向上する。

さらに、このヒートシンク１では、フィン３の断面が先細り形状であることにより、冷却風のフィン高さ方向Ｈへの流量を増大することができる。これにより、ヒートシンク１の放熱性能が更に向上する。

さらに、このヒートシンク１では、冷却風の流れ方向視において、各フィン群のフィン３は、フィン３の根元から折曲しているので、ヒートシンク１の放熱性能を確実に向上させることができる。

さらに、このヒートシンク１では、冷却風の流れ方向視において、一方のフィン群３Ａのフィン３と他方のフィン群３Ｂのフィン３とは、法線Ｎに対して互いに左右反対側に折曲している。これにより、各フィン群についてフィン３の曲げ量を低減することができ、もってフィン３の曲げ加工を容易に行うことができる。

さらに、このヒートシンク１では、ベースプレート２の前後方向Ｌに押出成形された押出型材を素材１０にして製作されたものであるから、ヒートシンク１を低コストで製作することができる。

また、本第１実施形態のヒートシンク１が発熱体１１としての発熱デバイスに取り付けられた自動車によれば、発熱デバイス（発熱体１１）から発生する熱を効果的に放出することができる。

図７及び８は、本発明の第２実施形態に係るヒートシンクを説明する図である。

このヒートシンク１では、フィン３の高さが、上記第１実施形態のヒートシンク１のフィン３よりも高く設定されている。そのため、図８に示すように、冷却風の流れ方向視において、ベースプレート２の前後方向Ｌに互いに隣り合う二列のフィン群３Ａ、３Ｂのうち、一方のフィン群３Ａの左右方向Ｗの少なくとも中間部に配置された各フィン３は、フィン３の根元位置Ｚ０から先端位置Ｚ１までの全高さ領域Ｚにおいて他方のフィン群３Ｂのフィン３に対してフィン３の根元部を除いて３箇所（その交差部６）交差している。したがって、本第２実施形態のヒートシンク１でも上記第１実施形態のヒートシンクと同じく、全ての冷却風通路７の合計断面積は、フィン３の根元位置Ｚ０から先端位置Ｚ１までの全高さ領域Ｚにおいてフィン３の高さ位置によって異なっている。

本第２実施形態のヒートシンク１の他の構成は、上記第１実施形態のヒートシンクと同じである。

図９及び１０は、本発明の第３実施形態に係るヒートシンクを説明する図である。

このヒートシンク１では、ベースプレート２の前後方向Ｌに互いに隣り合う二列のフィン群のうち、一方のフィン群３Ａ、３Ｃのフィン３は、ベースプレート２の表面２ａの法線Ｎに対して右側にフィン３の根元から折曲している。一方、他方のフィン群３Ｂ、３Ｄのフィン３は、法線Ｎに対して折曲しておらず、即ち法線Ｎと平行に配置されている。詳述すると、全てのフィン群をベースプレート２の前側から後側に向かって順に一列ずつ数えて奇数列目（１、３列目）のフィン群３Ａ、３Ｃのフィン３は、ベースプレート２の表面２ａの法線Ｎに対して右側にフィン３の根元から折曲している。一方、偶数列目（２、４列目）のフィン群３Ｂ、３Ｄのフィン３は、法線Ｎに対して折曲しておらず、即ち法線Ｎと平行に配置されている。

また、図１０に示すように、冷却風の流れ方向視において、一方のフィン群３Ａ、３Ｃの左右方向Ｗの少なくとも中間部に配置された各フィン３は、フィン３の根元位置Ｚ０から先端位置Ｚ１までの全高さ領域Ｚにおいて他方のフィン群３Ｂ、３Ｄのフィン３に対してフィン３の根元部を除いて１箇所（その交差部６）交差している。したがって、本第３実施形態のヒートシンク１でも上記第１実施形態のヒートシンクと同じく、全ての冷却風通路７の合計断面積は、フィン３の根元位置Ｚ０から先端位置Ｚ１までの全高さ領域Ｚにおいてフィン３の高さ位置によって異なっている。

なお本発明では、本第３実施形態のヒートシンク１において、奇数列目（１、３列目）のフィン群３Ａ、３Ｃのフィン３は、法線Ｎに対して左側に折曲していても良い。また、奇数列目（１、３列目）のフィン群３Ａ、３Ｃのフィン３が法線Ｎと平行に配置されるとともに、偶数列目（２、４列目）のフィン群３Ｂ、３Ｄのフィン３が法線Ｎに対して右側又は左側に曲折していても良い。

本第３実施形態のヒートシンク１の他の構成は、上記第１実施形態のヒートシンクと同じである。

以上で本発明の幾つかの実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、様々に変更可能である。

例えば、上記実施形態では、発熱体１１は、自動車に搭載される発熱デバイスとしてバッテリ、走行モータ制御デバイス等であるが、本発明では、発熱体１１は自動車に搭載される発熱デバイスであることに限定されるものではなく、その他に、例えば、コンピュータに搭載される発熱デバイスとしてＣＰＵやＧＰＵ等であっても良い。

本発明は、発熱体を冷却するヒートシンクに利用可能である。

図１は、本発明の第１実施形態に係るヒートシンクの斜視図である。 図２は、同ヒートシンクの平面図である。 図３は、同ヒートシンクの正面図である。 図４は、同ヒートシンクの拡大正面図である。 図５は、同ヒートシンクを製造するためのヒートシンク素材における多数の放熱フィン本体を複数列のフィン群に分断する前の状態を示す斜視図である。 図６は、同ヒートシンク素材における多数の放熱フィン本体を複数列のフィン群に分断した後の状態を示す斜視図である。 図７は、本発明の第２実施形態に係るヒートシンクの斜視図である。 図８は、同ヒートシンクの拡大正面図である。 図９は、本発明の第３実施形態に係るヒートシンクの斜視図である。 図１０は、同ヒートシンクの拡大正面図である。 図１１は、従来のヒートシンクの斜視図である。 図１２は、同ヒートシンクの拡大正面図である。

符号の説明

１：ヒートシンク
２：ベースプレート
２ａ：ベースプレートの表面
３Ａ〜３Ｄ：フィン群
３：放熱フィン
６：交差部
７：冷却風通路
９：冷却風の流れ方向
１０：ヒートシンク素材
１１：発熱体
Ｎ：ベースプレートの表面の法線

Claims (8)

1. ベースプレートの表面に、ベースプレートの左右方向に所定のピッチで並んだ複数の立ち上がり状の放熱フィンからなるフィン群が、複数列、ベースプレートの前後方向に並んでベースプレートと一体に形成されるとともに、
   ベースプレートの前後方向が冷却風の流れ方向に設定されており、
   冷却風の流れ方向視において、ベースプレートの前後方向に互いに隣り合う二列のフィン群のうち一方のフィン群のフィンと他方のフィン群のフィンとの間の左右方向のずれ量が、フィンの根元位置から先端位置までの全高さ領域に亘って変化していることを特徴とするヒートシンク。
2. 冷却風の流れ方向視において、前記一方のフィン群の左右方向の少なくとも中間部に配置された各フィンは、前記他方のフィン群のフィンに対してフィンの根元部を除いて少なくとも一箇所交差している請求項１記載のヒートシンク。
3. ベースプレートの表面に、ベースプレートの左右方向に所定のピッチで並んだ複数の立ち上がり状の放熱フィンからなるフィン群が、複数列、ベースプレートの前後方向に並んで、ベースプレートと一体に形成されるとともに、
   ベースプレートの前後方向が冷却風の流れ方向に設定されており、
   冷却風の流れ方向視において、ベースプレートの前後方向に互いに隣り合う二列のフィン群のうち一方のフィン群の左右方向の少なくとも中間部に配置された各フィンは、他方のフィン群のフィンに対してフィンの根元部を除いて少なくとも一箇所交差していることを特徴とするヒートシンク。
4. フィンの断面は先細り形状である請求項１〜３のいずれかに記載のヒートシンク。
5. 冷却風の流れ方向視において、前記一方のフィン群のフィンは、前記他方のフィン群のフィンに対して相対的に左側又は右側にフィンの根元から折曲している請求項１〜４のいずれかに記載のヒートシンク。
6. 冷却風の流れ方向視において、前記一方のフィン群のフィンと前記他方のフィン群のフィンとは、ベースプレートの表面の法線に対して互いに左右反対側にフィンの根元から折曲している請求項１〜４のいずれかに記載のヒートシンク。
7. ベースプレートの前後方向に押出成形された押出型材を素材にして製作されている請求項１〜６のいずれかに記載のヒートシンク。
8. 請求項１〜７のいずれかに記載のヒートシンクが発熱デバイスに取り付けられている自動車。

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