JP2015099904A - ヒートシンク - Google Patents

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Abstract

【課題】放熱フィンが放熱ベースに安定的に固定されたヒートシンクを提供する。
【解決手段】ヒートシンクは、放熱フィン１と、放熱ベース２とを備える。放熱フィン１は、屈折状のシート体を形成し、放熱ベース２から突き出し且つ放熱ベース２とは反対側の一端部同士がつながっている２つの放熱板１１を有している。両方の放熱板１１の他端部は外側に折り返されている折り返し部１１１を形成している。放熱ベース２は、放熱板１１の折り返し部１１１が嵌め込まれている複数の溝部２１、および、隣接する２つの溝部２１の間に位置する仕切り部２２を有している。放熱フィン１は、放熱ベース２の仕切り部２２と放熱板１１の折り返し部１１１とがかしめられ、仕切り部２２と折り返し部１１１とが一括に変形させられることによって、放熱ベース２に固定されている。これにより、放熱フィン１を放熱ベース２に安定的に固定可能である。
【選択図】図１

Description

本発明は、放熱フィンと放熱ベースとを備えるヒートシンクに関する。
公知の放熱フィンを放熱ベースに固定する方法は、溶接のほかに、放熱フィンを放熱ベースの溝部に嵌め込んでから放熱ベースをかしめる方法がある。特許文献１では、放熱ベースの溝部の両側の側壁をかしめにより放熱フィン側に変形させ、放熱フィンを放熱ベースに挟持させている。
米国特許第５０１４７７６号明細書
特許文献１では、放熱ベースの溝部の両側の側壁を変形させることによって、放熱フィンの根元部を挟持している。しかし、挟持の作用力はすべて溝部の開口部両側に集中していて、２つの点状の挟持力しかなく、挟持効果は良くなく、固定も不安定である。さらに、放熱フィンの高さが不ぞろいであることから、ぐらつきまたは抜け落ちる恐れがある。
本発明は、上述の点に鑑みてなされたものであり、その目的は、放熱フィンが放熱ベースに安定的に固定されたヒートシンクを提供することである。
本発明によるヒートシンクは、放熱フィンと、放熱ベースとを備える。放熱フィンは、屈折状のシート体を形成し、放熱ベースから突き出し且つ放熱ベースとは反対側の一端部同士がつながっている２つの放熱板を有している。両方の放熱板の他端部は外側に折り返されている折り返し部を形成している。放熱ベースは、放熱板の折り返し部が嵌め込まれている複数の溝部、および、隣接する２つの溝部の間に位置する仕切り部を有している。放熱フィンは、放熱ベースの仕切り部と放熱板の折り返し部とがかしめられ、仕切り部と折り返し部とが一括に変形させられることによって、放熱ベースに固定されている。これにより、放熱フィンを放熱ベースに安定的に固定することができる。
好適には、放熱ベースの仕切り部は、かしめられる前において、溝部に嵌め込まれた放熱板の折り返し部よりも突出しており、当該折り返し部の間に段差を形成している。このような放熱ベースの仕切り部をかしめることによって、放熱フィンを放熱ベースに安定的に固定することができる。
好適には、放熱ベースは、溝部とは反対側の面に一つ以上の嵌着溝を有している。嵌着溝には伝熱管が嵌め込まれ、伝熱管は、少なくとも一部が放熱ベースよりも外側に露出するように嵌着されている。これにより、伝熱管を放熱ベースから外側に露出させることができる。
放熱ベースは、直方体状または筒状に形成される。放熱ベースが直方体状である場合、放熱ベースの表面に複数の溝部を形成し、この溝部に放熱フィンを嵌め込むことができる。また、放熱ベースが筒状である場合、放熱ベースの外壁に複数の溝部を形成し、この溝部に放熱フィンを嵌め込み、放熱フィンを放射状に設けることができる。
本発明の第１実施例によるヒートシンクがかしめられる前の分解斜視図である。 本発明の第１実施例によるヒートシンクの放熱フィンの斜視図である。 本発明の第１実施例によるヒートシンクがかしめられる前の態様を示す図である。 本発明の第１実施例によるヒートシンクがかしめられた直後の態様を示す図である。 図４の局所拡大図である。 本発明の第１実施例によるヒートシンクの斜視図である。 本発明の第２実施例によるヒートシンクを示す図である。
図１には、本発明のヒートシンクの第１実施例を示す。ヒートシンクは、主に複数の放熱フィン１と、放熱ベース２とを備える。
放熱フィンは、図２に示すように、屈折状の逆Ｕ字シートを形成していて、放熱ベース２から突き出し且つ放熱ベース２とは反対側の一端部同士がつながっていて隣接する２つの放熱板１１を有している。両側の放熱板１１は、他端部がそれぞれ外側に折り返された折り返し部１１１を形成している。
放熱ベース２は、表面に複数の隣接する溝部２１を有している。この溝部２１には、放熱板１１の折り返し部１１１が嵌め込まれている。また、放熱ベース２は、隣接する２つの溝部２１の間に仕切り部２２を有している。パンチ３を用いて、フィン１１の折り返し部１１１と放熱ベース２に備える２つの溝部２１の仕切り部２２（図３に示す）とをかしめて、折り返し部１１１と仕切り部２２とを一括に変形させることによって、安定的な圧迫結合（図４に示す）を達成している。
図３に示すように、仕切り部２２は適宜に溝部２１の溝壁（図３に示す段差ｈ）を突き出していて、仕切り突起部２２に変形溝２２１をあらかじめに設けることによって、変形溝２２１の両端にそれぞれ突起２２２を形成している。パンチ３を用いて、フィン１１の折り返し部１１１と放熱ベース２の仕切り部２２とを一括にかしめて、折り返し部１１１と変形溝２２１と突起２２２とを合わせて一括に変形させることによって、安定的な圧迫結合（図４に示す）を達成している。
図３に示すように、突起２２２は、溝部２１の折り返し部１１１より突き出している。図４に示すように、パンチ３を用いてかしめられた後に、突起２２２は、かしめ変形部２２２ａを形成し、上から下に折り返し部１１１を押圧している。かしめ変形部２２２ａは、放熱板１１の折り返し部１１１に対して、垂直方向の圧迫結合の作用力を生み出し、放熱板１１が抜け落ちることはない。放熱ベース２の仕切り部２２は、パンチ３と放熱フィン１の両側の放熱板１１との間に隙間ａ（図３に示す）をあらかじめに残した状態で、パンチ３が圧下されてかしめられる。フィン１１の折り返し部１１１は、かしめられた後、内側に引き込む押出部１１１ａ（図５に示す）を形成する。かしめ変形部２２２ａを合わせてフィン１１の折り返し部１１１に対し、水平方向の圧迫結合作用力を生み出し、放熱フィン１とフィン１１とがぐらつかないことを確保する。
図１および図６に示すように、放熱ベース２は、溝部２１とは反対側の底面に一つ以上の嵌着溝２３を有している。嵌着溝２３には、放熱ベース２の底面より外側に露出させるように伝熱管４が嵌め込まれている。
本発明の組み合わせ応用として、放熱ベース２は、さまざまな放熱装置の実施形態に応じて形状を決定することができる。
図６に示す第１実施例では、直方体状の放熱ベース２の表面に複数の隣接する溝部２１を形成して、放熱フィン１（２つのつながっていて隣接する放熱板１１を含む）を対応して嵌め込んでいる。
図７に示す第２実施例では、筒状の放熱ベース２ａの外壁に複数の縦方向の溝部を形成して、放熱フィン１（２つのつながっていて隣接する放熱板１１を含む）を対応して嵌め込み、放熱フィン１（放熱板１１）を放射状に設けている。
以上説明したように、第１実施例および第２実施例の放熱フィン１は、２つのつながっていて隣接する放熱板１１を有する屈折状シートであることを特徴とするほかに、放熱板１１の端部を外側に折り返して折り返し部１１１を形成している。よって、放熱フィン１の屈折形状、大きさ、または、放熱ベース２に嵌め込む重ね置きの形態については、放熱装置の需要に応じて、任意に変化することができる。添付図による実施例は、本発明の主な特徴を説明するものであり、本発明の技術範囲を制限するものではない。従って、本明細書および図面の内容に基づきなし得る簡易な修飾及び同じ効果を達成できる構造変化は、いずれも本発明の技術範囲に属する。
１ ・・・放熱フィン
２ ・・・放熱ベース
１１ ・・・放熱板
１１１ ・・・折り返し部
２１ ・・・溝部
２２ ・・・仕切り部
３ ・・・パンチ
ｈ ・・・段差
２２１ ・・・変形溝
２２２ ・・・突起
２２２ａ・・・かしめ変形部
ａ ・・・隙間
１１１ａ・・・押出部
２３ ・・・嵌着溝
４ ・・・伝熱管
２ａ ・・・放熱ベース

Claims (9)

  1. 複数の放熱フィンと、放熱ベースとを備えるヒートシンクであって、
    前記放熱フィンは、屈折状のシート体を形成し、前記放熱ベースから突き出し且つ前記放熱ベースとは反対側の一端部同士がつながっている２つの放熱板を有し、両方の前記放熱板の他端部は外側に折り返されている折り返し部を形成し、
    前記放熱ベースは、前記放熱板の前記折り返し部が嵌め込まれている複数の溝部、および、隣接する２つの前記溝部の間に位置する仕切り部を有し、
    前記放熱フィンは、前記放熱ベースの前記仕切り部と前記放熱板の前記折り返し部とがかしめられ、前記仕切り部と前記折り返し部とが一括に変形させられることによって、前記放熱ベースに固定されていることを特徴とするヒートシンク。
  2. 前記放熱ベースの前記仕切り部は、かしめられる前において、前記溝部に嵌め込まれた前記放熱板の前記折り返し部よりも突出しており、当該折り返し部の間に段差を形成していることを特徴とする請求項１記載のヒートシンク。
  3. 前記放熱ベースの前記仕切り部は、かしめられる前において、変形溝、および当該変形溝の両端に形成された突起を有し、
    前記放熱フィンは、前記突起と前記折り返し部とがかしめられて一括に変形させられることによって、前記放熱ベースに固定されていることを特徴とする請求項１記載のヒートシンク。
  4. 前記変形溝の両端の前記突起は、かしめられる前において、前記溝部に嵌め込まれた前記折り返し部よりも突出しており、かしめにより上から下に前記折り返し部を押圧するかしめ変形部を形成することを特徴とする請求項３記載のヒートシンク。
  5. 前記放熱ベースの前記仕切り部は、前記放熱板との間に隙間を残して配置されるパンチによりかしめられ、
    前記放熱板の前記折り返し部は、内側に引き込む押出部を形成していることを特徴とする請求項１記載のヒートシンク。
  6. 前記放熱ベースは、前記溝部とは反対側の面に一つ以上の嵌着溝を有し、
    前記嵌着溝には伝熱管が嵌め込まれ、
    前記伝熱管は、少なくとも一部が前記放熱ベースよりも外側に露出するように嵌着されていることを特徴とする請求項１記載のヒートシンク。
  7. 前記放熱ベースは直方体状であることを特徴とする請求項１記載のヒートシンク。
  8. 前記放熱ベースは筒状であり、
    前記溝部は、前記放熱ベースの外壁に設けられ、
    前記放熱フィンは、前記放射ベースから放射状に突き出すように設けられていることを特徴とする請求項１記載のヒートシンク。
  9. 前記放熱フィンは屈折状の逆Ｕ字シートであることを特徴とする請求項１記載のヒートシンク。
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