JP2018032823A - Radiation fin and manufacturing method therefor - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、放熱フィンおよびその製造方法に関し、詳しくは、熱部材に接触配置されるベース部材とこのベース部材に所定間隔で取り付けられた薄板状の複数のフィンとを有する放熱フィンおよびこうした放熱フィンの製造方法に関する。 The present invention relates to a radiating fin and a method of manufacturing the radiating fin, and more specifically, a radiating fin having a base member disposed in contact with a heat member and a plurality of thin plate-like fins attached to the base member at predetermined intervals, and the radiating fin. It relates to the manufacturing method.
従来、この種の技術としては、発熱部品が熱的に接続されるベースプレート上に、冷却用流体への伝熱を行なうためのフィンユニットが設けられたヒートシンクが提案されている(例えば、特許文献1参照)。このヒートシンクのフィンユニットは、ベースプレート面に複数の板状フィンが所定間隔ずつ離れて互いに平行にベースプレート上に立設された第1フィン群と、この第1フィン群より下流側に第1フィン群から若干横方向にオフセットされた位置に第1フィン群と同様に立設された第2フィン群と、から構成されている。このヒートシンクは、こうしたフィンユニットを有することにより、冷却用流体が流れる際に生じる圧力損失をできるだけ小さく抑えることができる、としている。 Conventionally, as this type of technology, there has been proposed a heat sink in which a fin unit for conducting heat transfer to a cooling fluid is provided on a base plate to which heat-generating components are thermally connected (for example, Patent Documents). 1). The fin unit of the heat sink includes a first fin group in which a plurality of plate-like fins are arranged on the base plate surface at predetermined intervals and are erected on the base plate in parallel with each other, and a first fin group downstream from the first fin group. And a second fin group erected in the same manner as the first fin group at a position slightly offset laterally. This heat sink has such a fin unit, so that the pressure loss generated when the cooling fluid flows can be suppressed as small as possible.
上述のヒートシンクは、第1フィン群や第2フィン群の各フィンをベースプレート面に立設するため、組み付けに時間を要してしまう。また、薄板を用いてフィンを形成すると、フィンの長さにもよるが、僅かな力が作用するだけでフィンが変形し、所望の性能を得ることができなくなってしまう。 The above heat sink requires time for assembly because the fins of the first fin group and the second fin group are erected on the base plate surface. Further, when a fin is formed using a thin plate, although depending on the length of the fin, the fin is deformed only by applying a slight force, and desired performance cannot be obtained.
本発明の放熱フィンは、組み付けが容易でフィンの変形がし難い放熱フィンを提供することを主目的とする。本発明の放熱フィンの製造方法は、組み付けが容易でフィンの変形がし難い放熱フィンの製造方法を提供することを主目的とする。 The main object of the heat dissipating fin of the present invention is to provide a heat dissipating fin that is easy to assemble and is difficult to deform. The manufacturing method of the radiation fin of this invention aims at providing the manufacturing method of the radiation fin which is easy to assemble and cannot deform | transform a fin easily.
本発明の放熱フィンおよびその製造方法は、上述の主目的を達成するために以下の手段を採った。 The heat dissipating fin and the manufacturing method thereof according to the present invention employ the following means in order to achieve the above-mentioned main object.
本発明の放熱フィンは、
熱部材に接触配置されるベース部材と前記ベース部材に所定間隔で取り付けられた薄板状の複数のフィンとを有し、前記複数のフィンの間に通流する熱交換流体に対して放熱することにより前記熱部材を冷却する放熱フィンであって、
前記複数のフィンは、前記熱交換流体の流入側からの流入側フィン部と、前記流入側フィン部より下流側で前記流入側フィン部に対して前記熱交換流体の流れに対して垂直方向に前記所定間隔より小さな間隔だけオフセットしたオフセットフィン部と、を有し、
前記流入側フィン部および前記オフセットフィン部は、前記ベース部材側の取付端部および前記取付端部とは反対側の先端部で連結している、
ことを特徴とする。
The heat radiation fin of the present invention is
A base member disposed in contact with the heat member and a plurality of thin plate-like fins attached to the base member at a predetermined interval, and dissipating heat to the heat exchange fluid flowing between the plurality of fins. A heat dissipating fin for cooling the heat member by:
The plurality of fins include an inflow side fin portion from an inflow side of the heat exchange fluid, and a direction perpendicular to the flow of the heat exchange fluid with respect to the inflow side fin portion at a downstream side of the inflow side fin portion. An offset fin portion offset by an interval smaller than the predetermined interval,
The inflow side fin portion and the offset fin portion are connected at the mounting end portion on the base member side and the tip end portion on the opposite side to the mounting end portion,
It is characterized by that.
本発明の放熱フィンでは、複数のフィンは、熱交換流体の流入側からの流入側フィン部と、流入側フィン部より下流側で流入側フィン部に対して熱交換流体の流れに対して垂直方向に所定間隔より小さな間隔だけオフセットしたオフセットフィン部と、を有する。したがって、熱交換流体は、所定間隔で並ぶ流入側フィン部の間を流れ、流入側フィン部から所定間隔より小さな間隔だけオフセットして所定間隔で並ぶオフセットフィン部の間を流れる。熱交換流体の温度上昇はフィンの近傍ほど大きくなるから、流入側フィン部とオフセットフィン部とを有することにより、熱交換流体の温度上昇の程度を大きくすることができ、放熱性能を向上させることができる。流入側フィン部とオフセットフィン部は、ベース部材側の取付端部と取付端部とは反対側の先端部とで連結しているから、流入側フィン部とオフセットフィン部とを別のフィンとする場合に比して、組み付けを容易なものとすることができる。また、流入側フィン部とオフセットフィン部は取付端部と先端部とで連結しているから、流入側フィン部とオフセットフィン部とを別のフィンとする場合に比して、フィンの変形を抑制することができる。これらの結果、組み付けが容易でフィンの変形がし難い放熱フィンとすることができる。 In the radiating fin of the present invention, the plurality of fins are perpendicular to the flow of the heat exchange fluid with respect to the inflow side fin portion from the inflow side of the heat exchange fluid and the inflow side fin portion downstream from the inflow side fin portion. And an offset fin portion offset in the direction by an interval smaller than a predetermined interval. Accordingly, the heat exchange fluid flows between the inflow side fin portions arranged at a predetermined interval, and flows between the offset fin portions arranged at a predetermined interval with an offset smaller than the predetermined interval from the inflow side fin portion. Since the temperature rise of the heat exchange fluid becomes larger in the vicinity of the fins, the degree of the temperature rise of the heat exchange fluid can be increased and the heat dissipation performance can be improved by having the inflow side fin portion and the offset fin portion. Can do. Since the inflow side fin portion and the offset fin portion are connected by the mounting end on the base member side and the tip end opposite to the mounting end, the inflow side fin portion and the offset fin portion are connected to another fin. As compared with the case, the assembly can be facilitated. In addition, since the inflow side fin portion and the offset fin portion are connected at the attachment end portion and the tip end portion, the deformation of the fin is less than when the inflow side fin portion and the offset fin portion are separate fins. Can be suppressed. As a result, it is possible to obtain a radiating fin that is easy to assemble and is difficult to deform the fin.
こうした本発明の放熱フィンにおいて、前記オフセットフィン部は、前記流入側フィン部から前記所定間隔の半分だけオフセットしているものとしてもよい。こうすれば、オフセットフィン部を隣接するフィンの流入側フィン部の中央に配置することができる。 In the radiating fin of the present invention, the offset fin portion may be offset from the inflow side fin portion by half of the predetermined interval. In this way, the offset fin portion can be arranged at the center of the inflow side fin portion of the adjacent fin.
また、本発明の放熱フィンにおいて、前記オフセットフィン部は、前記流入側フィン部から前記所定間隔の1/3だけオフセットした第1オフセットフィン部と、前記第1オフセットフィン部より下流側で前記所定間隔の1/3だけ前記第1オフセットフィン部とは反対側にオフセットした第2オフセットフィン部と、を有するものとすることもできる。こうすれば、熱交換流体の上流側から、所定間隔に並ぶ流入側フィン部、所定間隔の1/3だけ一方側にオフセットして所定間隔に並ぶ第1オフセットフィン部、所定間隔の1/3だけ他方側にオフセットして所定間隔に並ぶ第1オフセットフィン部、を有する放熱フィンとすることができる。 Further, in the heat dissipating fin of the present invention, the offset fin portion includes a first offset fin portion that is offset from the inflow side fin portion by 3 of the predetermined interval, and the predetermined fin on the downstream side of the first offset fin portion. A second offset fin portion offset to the opposite side of the first offset fin portion by 1/3 of the interval may be included. In this way, from the upstream side of the heat exchange fluid, the inflow side fin portions arranged at a predetermined interval, the first offset fin portions arranged at a predetermined interval by being offset by one third of the predetermined interval, and 1/3 of the predetermined interval It is possible to provide a heat radiating fin having first offset fin portions that are offset to the other side and arranged at a predetermined interval.
さらに、本発明の放熱フィンにおいて、前記複数のフィンは、隣接するフィンに形成された複数の突起により接合しているものとしてもよい。こうすれば、隣接するフィンが突起により接合するから、フィンの剛性を高くし、フィンの変形をより抑制することができる。 Furthermore, in the heat radiating fin of the present invention, the plurality of fins may be joined by a plurality of protrusions formed on adjacent fins. In this way, since the adjacent fins are joined by the projection, the rigidity of the fin can be increased and the deformation of the fin can be further suppressed.
本発明の放熱フィンにおいて、前記複数のフィンは、前記取付端部と前記先端部とを屈曲部としてつづら折り状に形成されているものとしてもよい。こうすれば、複数のフィンは一体となるから、複数のフィンが一体のものではない場合に比して、複数のフィンのベース部材への取り付けを容易なものとすることができる。 In the heat dissipating fin of the present invention, the plurality of fins may be formed in a zigzag shape with the attachment end portion and the tip end portion being bent portions. In this way, since the plurality of fins are integrated, the attachment of the plurality of fins to the base member can be facilitated as compared with the case where the plurality of fins are not integrated.
本発明の放熱フィンにおいて、前記複数のフィンは、前記先端部で連結しているものとすることもできる。こうすれば、複数のフィンの先端部が開くなどの変形を抑制することできる。 In the heat dissipating fin of the present invention, the plurality of fins may be connected at the tip portion. If it carries out like this, deformation | transformation of the front-end | tip part of a some fin etc. can be suppressed.
本発明の放熱フィンにおいて、前記複数のフィンは、中央に位置するほど前記流入側フィン部が前記熱交換流体の流れにおける上流側に突出するように形成されているものとすることもできる。こうすれば、中央に位置するフィンの流入側フィン部が熱交換流体をサイド側に振り分けるから、上流側に突出しないフィンを用いる場合に比して、熱交換流体をサイド側のフィンにより多く分配することができる。 In the heat dissipating fin of the present invention, the plurality of fins may be formed such that the inflow side fin portion protrudes to the upstream side in the flow of the heat exchange fluid as it is located at the center. In this way, since the inflow fin portion of the fin located at the center distributes the heat exchange fluid to the side, more heat exchange fluid is distributed to the side fins than when fins that do not protrude upstream are used. can do.
本発明の放熱フィンの製造方法は、
熱部材に接触配置されるベース部材と前記ベース部材に所定間隔で取り付けられた薄板状の複数のフィンとを有し、前記複数のフィンの間に通流する熱交換流体に対して放熱することにより前記熱部材を冷却する放熱フィンの製造方法であって、
単一の板材に対して、前記熱交換流体の流入側の流入側フィン部と前記流入側フィン部より下流側で前記流入側フィン部に対して前記熱交換流体の流れに対して垂直方向に前記所定間隔より小さな間隔だけオフセットしたオフセットフィン部とを有すると共に前記流入側フィン部および前記オフセットフィン部は前記ベース部材側の取付端部および前記取付端部とは反対側の先端部で連結しているフィンが、複数に亘って前記取付端部が隣接するフィンの前記取付端部に取付側連結部により連結されると共に前記先端部が隣接するフィンの前記先端部に先端側連結部により連結された連続フィン部材を形成する第1工程と、
前記連続フィン部材を、前記複数のフィンの間隔が前記所定間隔となるように前記取付側連結部および前記先端側連結部を折り曲げて折り曲げフィン部材とする第2工程と、
前記折り曲げフィン部材を前記取付端部が前記ベース部材取り付け固定されるように取り付ける第3工程と、
を備えることを特徴とする。
The manufacturing method of the heat dissipation fin of the present invention is as follows:
A base member disposed in contact with the heat member and a plurality of thin plate-like fins attached to the base member at a predetermined interval, and dissipating heat to the heat exchange fluid flowing between the plurality of fins. A method of manufacturing a heat radiating fin that cools the heat member by:
With respect to a single plate material, the inflow side fin portion on the inflow side of the heat exchange fluid and the downstream side of the inflow side fin portion in a direction perpendicular to the flow of the heat exchange fluid with respect to the inflow side fin portion. The inflow side fin portion and the offset fin portion are connected at the mounting end portion on the base member side and the tip end portion on the opposite side to the mounting end portion. A plurality of fins are connected to the mounting end of the adjacent fin by the mounting side connecting portion over the plurality of fins, and the tip end is connected to the tip end of the adjacent fin by the leading end side connecting portion. A first step of forming a continuous fin member,
A second step of forming the continuous fin member into a bent fin member by bending the attachment-side connecting portion and the tip-side connecting portion so that the interval between the plurality of fins is the predetermined interval;
A third step of attaching the bent fin member so that the attachment end is fixed to the base member;
It is characterized by providing.
本発明の放熱フィンの製造方法では、所定間隔でベース部材に取り付けられる複数のフィンは、熱交換流体の流入側の流入側フィン部と流入側フィン部より下流側で流入側フィン部に対して熱交換流体の流れに対して垂直方向に所定間隔より小さな間隔だけオフセットしたオフセットフィン部とを有すると共に流入側フィン部およびオフセットフィン部はベース部材側の取付端部および取付端部とは反対側の先端部で連結しており、第1工程では、単一の板材に対して、こうしたフィンが複数に亘って取付端部が隣接するフィンの取付端部に取付側連結部により連結されると共に先端部が隣接するフィンの先端部に先端側連結部により連結された連続フィン部材を形成する。次に、第2工程では、第1工程で形成した連続フィン部材を、複数のフィンの間隔が所定間隔となるように取付側連結部および先端側連結部を折り曲げて折り曲げフィン部材とする。そして、第3工程では、第2工程により形成した折り曲げフィン部材をその取付端部がベース部材取り付け固定されるように取り付ける。即ち、単一の板材に対して一体の連続フィン部材を形成し、これを折り曲げて一体の折り曲げフィン部材とし、この一体の折り曲げフィン部材をベース部材に取り付けるのである。このように複数のファンを一体の折り曲げフィン部材として形成してベース部材に取り付けるから、複数のフィンを個別にベース部材に取り付ける場合に比して、容易に組み付けることができる。また、各フィンは、流入側フィン部とオフセットフィン部とを有するから、放熱性能の高い放熱フィンを製造することができる。しかも、流入側フィン部とオフセットフィン部は、取付端部と先端部とで連結しているから、流入側フィン部とオフセットフィン部とを別のフィンとする場合に比して、組み付けを容易なものとすることができる。これらの結果、組み付けが容易でフィンの変形がし難い放熱フィンの製造方法を提供することができる。 In the method of manufacturing a heat radiating fin according to the present invention, the plurality of fins attached to the base member at a predetermined interval are the inflow side fin portion on the inflow side of the heat exchange fluid and the inflow side fin portion on the downstream side of the inflow side fin portion. An offset fin portion that is offset by a distance smaller than a predetermined interval in the direction perpendicular to the flow of the heat exchange fluid, and the inflow side fin portion and the offset fin portion are opposite to the attachment end on the base member side and the attachment end. In the first step, a plurality of such fins are connected to a mounting end of a fin adjacent to a single plate member by a mounting side connecting portion. A continuous fin member is formed in which the tip portion is connected to the tip portion of the adjacent fin by the tip side connecting portion. Next, in the second step, the continuous fin member formed in the first step is bent into the attachment-side connecting portion and the tip-side connecting portion so that the intervals between the plurality of fins become a predetermined interval, thereby forming a bent fin member. In the third step, the bent fin member formed in the second step is attached so that its attachment end is attached and fixed to the base member. That is, an integrated continuous fin member is formed on a single plate member, and is bent to form an integrated bent fin member, and the integrated bent fin member is attached to the base member. As described above, since the plurality of fans are formed as integral bent fin members and attached to the base member, it can be easily assembled as compared with the case where the plurality of fins are individually attached to the base member. Moreover, since each fin has an inflow side fin part and an offset fin part, a heat radiating fin with high heat dissipation performance can be manufactured. Moreover, since the inflow side fin portion and the offset fin portion are connected at the attachment end portion and the tip end portion, the assembly is easier than when the inflow side fin portion and the offset fin portion are separate fins. Can be. As a result, it is possible to provide a method for manufacturing a radiating fin that is easy to assemble and is difficult to deform the fin.
こうした本発明の放熱フィンの製造方法において、前記第1工程は、前記オフセットフィン部は隣接するフィンの前記オフセットフィン部とは反対側にオフセットするように前記連続フィン部材を形成する工程であり、前記第2工程は、前記連続フィン部材をつづら折り状に折り曲げて前記折り曲げフィン部材を形成する工程である、ものとすることもできる。こうすれば、連続フィン部材をつづら折り状に折り曲げるだけで折り曲げフィン部材を得ることができ、容易に折り曲げフィン部材を形成することができる。 In such a method of manufacturing a heat radiating fin of the present invention, the first step is a step of forming the continuous fin member such that the offset fin portion is offset to the opposite side of the offset fin portion of an adjacent fin, The second step may be a step of forming the bent fin member by bending the continuous fin member into a zigzag shape. If it carries out like this, a bending fin member can be obtained only by bending a continuous fin member in a zigzag form, and a bending fin member can be formed easily.
また、本発明の放熱フィンの製造方法において、前記第1工程は、第1金属による中心材に前記第1金属より融点の低い第2金属が両面に接合されたクラッド板材を用いて前記連続フィン部材を形成する工程であり、前記第3工程は、前記折り曲げフィン部材を前記ベース部材に取り付けた状態で前記第2金属の融点より高く前記第1金属の融点より低い温度の炉に入れることによりロウ付けする工程である、ものとすることもできる。こうすれば、折り曲げフィン部材をベース部材に取り付けた状態で炉に入れるだけで折り曲げフィン部材をベース部材に取り付け固定することができる。 In the method of manufacturing a heat radiating fin according to the present invention, the first step uses the clad plate material in which a second metal having a melting point lower than that of the first metal is bonded to both surfaces to a central material made of the first metal. Forming a member, wherein the third step is performed by placing the bent fin member in a furnace having a temperature higher than the melting point of the second metal and lower than the melting point of the first metal in a state of being attached to the base member. It can also be a process of brazing. If it carries out like this, a bending fin member can be attached and fixed to a base member only by putting in a furnace in the state which attached the bending fin member to the base member.
次に、本発明を実施するための形態を実施例を用いて説明する。 Next, the form for implementing this invention is demonstrated using an Example.
図1は、本発明の一実施例としての放熱フィン22を有する冷却装置20の平面を示す説明図であり、図2は、図1の放冷却装置20を図中右側から見た側面を示す説明図である。図3は、図1の放熱フィン22の概略を図中下側から見た側面とその一部を拡大して示す説明図であり、図4は、図1および図3の放熱フィン22におけるA−A面の断面を示す説明図である。
FIG. 1 is an explanatory view showing a plan view of a
実施例の冷却装置20は、CPUなどの発熱素子などが実装された熱部材12を冷却する装置として構成されており、熱部材12に取り付けられた放熱フィン22と、放熱フィン22に冷却風を送風する遠心ファン90と、を備える。遠心ファン90は、周知の遠心ファンとして構成されており、モータ92に取り付けられたファン94を駆動することにより、モータ92の周囲に形成された吸気口96から図1中表面側から裏面側に向かって吸入した空気を図1中上側に設けられた送風口98から放熱フィン22に向けて送風する。
The
放熱フィン22は、熱部材12に接触固定される断面が矩形の直方体形状のベース部材24と、ベース部材24に取り付け固定される複数のフィンとして機能するフィン部材30と、を備える。ベース部材24とフィン部材30は、熱伝導性の良好な金属(例えば、アルミニウムや銅、ステンレスなど)により形成されている。なお、実施例では、ベース部材24についてはアルミニウムにより形成されており、フィン部材30については、厚さ0.2mmのアルミニウムによるクラッド板材(アルミニウムの板材の両面にアルミシリコン合金などのロウ材を配置して一体に圧延することによって形成した板材)により形成されている。
The
フィン部材30は、図3に示すように、略同一形状の8枚のフィン32a〜32hを有し、ベース部材24側(図3中左側)の取付側連結部72,74,76,78と取付側連結部72,74,76,78とは反対側(図3中右側)の先端側連結部73,75,77とにより連結されて、隣接するフィンの中心の間隔が所定間隔L(実施例では1.2mm)となるようにつづら折り状に形成されている。各フィン32a〜32hは、図1に示すように、遠心ファン90の送風口98側(図1中下側)から、流入側フィン部40a〜40hと、流入側フィン部40a〜40hからL/3だけ図1中表面側(図3中上側)にオフセットした第1オフセットフィン部50a〜50hと、流入側フィン部40a〜40hからL/3だけ図1中裏面側(図3中下側)にオフセットした第2オフセットフィン部60a〜60hとを備える。このように、各フィン32a〜32hを、流入側フィン部40a〜40hと、図中表面側にL/3だけオフセットした第1オフセットフィン部50a〜50hと、図中裏面側にL/3だけオフセットした第2オフセットフィン部60a〜60hとにより構成することにより、オフセットしていない場合に比して、放熱効果を向上させている。
As shown in FIG. 3, the
流入側フィン部40a〜40hのベース部材24側の取付端部42a〜42hは、図1に示すように、第1オフセットフィン部50a〜50hの取付端部52a〜52hと連結しており、流入側フィン部40a〜40hのベース部材24側とは反対側の先端部44a〜44hは、第1オフセットフィン部50a〜50hの先端部54a〜54hと連結している。第1オフセットフィン部50a〜50hの取付端部52a〜52hは、図1に示すように、第2オフセットフィン部60a〜60hの取付端部62a〜62hと連結しており、第1オフセットフィン部50a〜50hの先端部54a〜54hは、第2オフセットフィン部60a〜60hの先端部64a〜64hと連結している。即ち、流入側フィン部40a〜40hと第1オフセットフィン部50a〜50hと第2オフセットフィン部60a〜60hとは、取付端部42a〜42hと取付端部52a〜52hと取付端部62a〜62hとにより連結していると共に、先端部44a〜44hと先端部54a〜54hと先端部64a〜64hとにより連結している。このように、流入側フィン部40a〜40hと第1オフセットフィン部50a〜50hと第2オフセットフィン部60a〜60hとを両端部で連結することにより、各フィン32a〜32hの変形を抑制することができる。
As shown in FIG. 1,
流入側フィン部40a,40c,40e,40gには、図1に示すように、図中裏面方向に長さ(L−板厚)だけ突出した2つの突起46a,46c,46e,46g,48a,48c,48e,48gが形成されており、図中裏面側に隣接する流入側フィン部40b,40d,40f,40hに当接して接合している。また、流入側フィン部40b,40d,40fには、図中破線で示すように、図中裏面方向に長さ(L−板厚)だけ突出した突起47b,47d,47fが形成されており、図中裏面側に隣接する流入側フィン部40c,40e,40gに当接して接合している。したがって、流入側フィン部40a〜40hは、隣接する流入側フィン部と所定間隔Lをもって2箇所の突起46a,46c,46e,46g,48a,48c,48e,48gまたは1箇所の突起47b,47d,47fにより接合している。第1オフセットフィン部50a,50c,50e,50gには、図中裏面方向に長さ(L−板厚)だけ突出した突起57a,57c,57e,57gが形成されており、図中裏面側に隣接する第1オフセットフィン部50b,50d,50f,50hに当接して接合している。また、第1オフセットフィン部50b,50d,50fには、図中破線で示すように、図中裏面方向に長さ長さ(L−板厚)だけ突出した2つの突起56b,56d,56f,58b,58d,58fが形成されており、図中裏面側に隣接する第1オフセットフィン部50c,50e,50gに当接して接合している。したがって、第1オフセットフィン部50a〜50hは、隣接する第1オフセットフィン部と所定間隔Lをもって1箇所の突起57a,57c,57e,57gまたは2箇所の突起56b,56d,56f,58b,58d,58fにより接合している。第2オフセットフィン部60a,60c,60e,60gには、流入側フィン部40a,40c,40e,40gと同様に、図中裏面方向に長さ(L−板厚)だけ突出した2つの突起66a,66c,66e,66g,68a,68c,68e,68gが形成されており、図中裏面側に隣接する第2オフセットフィン部60b,60d,60f,60hに当接して接合している。また、第2オフセットフィン部60b,60d,60fには、図中破線で示すように、図中裏面方向に長さ(L−板厚)だけ突出した突起67b,67d,67fが形成されており、図中裏面側に隣接する第2オフセットフィン部60c,60e,60gに当接して接合している。したがって、第2オフセットフィン部60a〜60hは、隣接する第2オフセットフィン部と所定間隔Lをもって2箇所の突起66a,66c,66e,66g,68a,68c,68e,68gまたは1箇所の突起67b,67d,67fにより接合している。このように、各隣接するフィン32a〜32hは、各フィン部で2箇所または1箇所で所定間隔Lをもって接合している。この結果、各フィン32a〜32hの変形を抑制することができる。
As shown in FIG. 1, the inflow
流入側フィン部40a〜40hは、図4に示すように、中央の流入側フィン部40d,40eが図中上下端部に配置された流入側フィン部40a,40hに比べて長さ2Pだけ遠心ファン90側(図4中左側)に延出するように形成されており、その両サイドの流入側フィン部40b,40c,40f,40gが流入側フィン部40a,40hに比べて長さPだけ遠心ファン90側(図4中左側)に延出するように形成されている。言い換えると、流入側フィン部40a〜40hは、中央に位置するほど冷却風の流れにおける上流側に突出するように形成されているのである。これは、遠心ファン90の送風口98の幅(図2中の上下方向の幅)がフィン部材30の幅(図2〜図4における上下方向の幅)より小さいときでも、両サイドに配置された流入側フィン部40a,40hに冷却風を供給するためである。即ち、送風口98からの冷却風は、中央の流入側フィン部40d,40eによって両サイド方向にも流れが生じ、流入側フィン部40c,40fや流入側フィン40b,40g、流入側フィン部40a,40hなどの隙間に流れ込む。この結果、流入側フィン部を同じ長さにした場合に比して、送風口98からの冷却風を両サイド側の流入側フィン部に供給することができる。
As shown in FIG. 4, the inflow
次に、実施例の放熱フィン22の製造の様子について説明する。図5は、実施例の放熱フィン22の製造工程の一例を示す工程図である。放熱フィン22の製造は、ベース部材24とフィン部材30とを個別に形成し(工程S100および工程S200)、ベース部材24とフィン部材30とをロウ付けして(工程S300)、完成する。ベース部材24の形成は、実施例では、アルミニウムの区体を形成することにより行なわれる。
Next, how the radiating
フィン部材30の形成は、まず、厚さ0.2mmのアルミニウムによるクラッド板材(アルミニウムの板材の両面にアルミシリコン合金などのロウ材を配置して一体に圧延することによって形成した板材)に対してプレス加工などにより、フィン32a,取付側連結部72,フィン32b,先端側連結部73,フィン32c,取付側連結部74,フィン32d,先端側連結部75,フィン32e,取付側連結部76,フィン32f,先端側連結部77,フィン32g,取付側連結部78,フィン32hの順に連結した一枚の連続フィン部材を形成する(工程S110)。図6に連続フィン部材の一例を示す。図6(a)は連続フィン部材の平面図であり、図6(b)は図6(a)のB−B面の断面図(流入側フィン部40a〜40hの断面図)であり、図6(c)は図6(a)のC−C面の断面図(第1オフセットフィン部50a〜50hの断面図)であり、図6(d)は図6(a)のD−D面の断面図(第2オフセットフィン部60a〜60hの断面図)である。なお、図6(b)〜(d)では、第1オフセットフィン部50a〜50hや第2オフセットフィン部60a〜60hのオフセットを解りやすくするためにオフセット量を強調したため、板厚とオフセット量とに整合性はない。連続フィン部材では、流入側フィン部40a〜40hは、図6(b)に示すように、突起46a,46c,46e,46g,47b,47d,47f,48a,48c,48e,48gを除いて同一平面となるように形成する。また、流入側フィン部40a,40c,40e,40gの突起46a,46c,46e,46g,48a,48c,48e,48gについては図6(b)中上側に突出するように形成し、流入側フィン部40b,40d,40fの突起47b,47d,47fについては図6(b)中下側に突出するように形成する。第1オフセットフィン部50a〜50hは、図6(c)に示すように、第1オフセットフィン部50a,50c,50e,50gについては図6(c)中下側にオフセットするように形成し、第1オフセットフィン部50b,50d,50f,50hについては図6(c)中上側にオフセットするように形成する。また、第1オフセットフィン部50a,50c,50e,50gの突起57a,57c,57e,57gについては図6(c)中上側に突出するように形成し、第1オフセットフィン50b,50d,50fの突起56b,56d,56f,58b,58d,58fについては図6(c)中下側に突出するように形成する。第2オフセットフィン部60a〜60hは、図6(d)に示すように、第2オフセットフィン部60a,60c,60e,60gについては図6(d)中上側にオフセットするように形成し、第2オフセットフィン部60b,60d,60f,60hについては図6(d)中下側にオフセットするように形成する。また、第2オフセットフィン部60a,60c,60e,60gの突起66a,66c,66e,66g,68a,68c,68e,68gについては図6(d)中上側に突出するように形成し、第2オフセットフィン60b,60d,60fの突起67b,67d,67fについては図6(d)中下側に突出するように形成する。
The
こうした連続フィン部材は、全体としてつづら折り状になるように取付側連結部72,74,76,78と先端側連結部73,75,77の端部を折り曲げてフィン部材30を形成する(工程S120)。連続フィン部材の折り曲げている様子の一断面例として第1オフセットフィン部50a〜50hの断面を図7に示す。図示するように、つづら折り状に折り曲げると、第1オフセットフィン部50a〜50hは、同一方向にオフセットする。連続フィン部材として、第1オフセットフィン部50a〜50hおよび第2オフセットフィン部60a〜60hを上下方向に交互にオフセットするように形成するのはつづら折り状に折り曲げたときに第1オフセットフィン部50a〜50hおよび第2オフセットフィン部60a〜60hが同一方向にオフセットするようにするためである。
Such a continuous fin member forms the
工程S300のベース部材24とフィン部材30とのロウ付けは、ベース部材24にフィン部材30の取付側連結部72,74,76,78が接触すると共にフィン部材30に形成された各突起が各フィン部に接触する状態として、炉に入れ、その後、冷却することにより行なわれる。炉の温度としては、アルミニウムの融点よりは低くロウ材として用いたアルミシリコン合金の融点よりは高い温度が用いられる。フィン部材30はアルミニウムのクラッド板材により形成されているから、フィン部材30の取付側連結部72,74,76,78のベース部材24との接触部がベース部材24に接合される。また、同時に、フィン部材30に形成された各突起が各フィン部に接合される。
In the step S300, the
以上説明した実施例の放熱フィン22では、各フィン32a〜32hを、流入側フィン部40a〜40hと流入側フィン部40a〜40hからL/3だけオフセットした第1オフセットフィン部50a〜50hと、流入側フィン部40a〜40hから第1オフセットフィン部50a〜50hとは反対側にL/3だけオフセットした第2オフセットフィン部60a〜60hとを備えるように形成すると共に、流入側フィン部40a〜40hと第1オフセットフィン部50a〜50hと第2オフセットフィン部60a〜60hとが取付端部42a〜42h,52a〜52h,62a〜62hおよび先端部44a〜44h,54a〜54h,64a〜64hで連結しているように形成する。このため、流入側フィン部や第1オフセットフィン部,第2オフセットフィン部が連結していない場合に比して、各フィン32a〜32hの変形を抑制することができる。もとより、流入側フィン部40a〜40hからL/3だけオフセットした第1オフセットフィン部50a〜50hと反対側にL/3だけオフセットした第2オフセットフィン部60a〜60hとを備えるから、放熱効率のよい放熱フィンとすることができる。これらの結果、組み付けが容易でフィン32a〜32hの変形がし難い放熱フィン22を提供することができる。
In the
また、実施例の放熱フィン22では、流入側フィン部40a〜40hは2箇所の突起46a,46c,46e,46g,48a,48c,48e,48gまたは1箇所の突起47b,47d,47fにより接合しており、第1オフセットフィン部50a〜50hは1箇所の突起57a,57c,57e,57gまたは2箇所の突起 56b,56d,56f,58b,58d,58fにより接合しており、第2オフセットフィン部60a〜60hは2箇所の突起66a,66c,66e,66g,68a,68c,68e,68gまたは1箇所の突起67b,67d,67fにより接合している。このため、各フィン32a〜32hの剛性を高くし、その変形を抑制することができる。
Further, in the
実施例の放熱フィン22の製造方法では、アルミニウムのクラッド板材を用いてフィン部材30を形成したので、ベース部材24にフィン部材30の取付側連結部72,74,76,78が接触すると共にフィン部材30に形成された各突起が各フィン部に接触する状態として、炉に入れ、その後、冷却するだけで、ベース部材24へのフィン部材30の取付固定とフィン部材30に形成された各突起の各フィン部への接合を同時に行なうことができる。しかも、板材に対して、フィン32a,取付側連結部72,フィン32b,先端側連結部73,フィン32c,取付側連結部74,フィン32d,先端側連結部75,フィン32e,取付側連結部76,フィン32f,先端側連結部77,フィン32g,取付側連結部78,フィン32hの順に連結した一枚の連続フィン部材を形成し、これをつづら折り状に折り曲げてフィン部材30を形成するから、容易にフィン部材を形成することができる。これらの結果、組み付けが容易でフィン32a〜32hの変形がし難い放熱フィン22の製造方法を提供することができる。
In the manufacturing method of the
実施例の放熱フィン22では、フィン32a〜32hが取付側連結部72,74,76,78と先端側連結部73,75,77とにより連結されてつづら折り状に形成されたフィン部材30の取付側連結部72,74,76,78をベース部材24に接合することにより、放熱フィン22を構成した。しかし、各フィンを個別に形成し、各フィンを個別にベース部材に取付固定するものとしてもよい。
In the radiating
実施例の放熱フィン22では、フィン部材30を、フィン32a〜32hを取付側連結部72,74,76,78と先端側連結部73,75,77とにより連結してつづら折り状となるように形成したが、渦巻き状となるように形成するものとしてもよい。
In the
実施例の放熱フィン22では、フィン32a〜32hを取付側連結部72,74,76,78と先端側連結部73,75,77とにより連結したが、各フィンの全ての取付側端部や全ての先端側端部の一方または双方を連結部により連結するものとしてもよい。
In the radiating
実施例の放熱フィン22では、フィン部材20の流入側フィン部40a〜40hの下流側にオフセット方向の異なる2段の第1オフセットフィン部50a〜50hおよび第2オフセットフィン部60a〜60hを形成したが、流入側フィン部の下流側に1段だけのオフセットフィン部を形成するものとしてもよい。この場合、各フィンのオフセットフィン部のオフセット量は、各フィンの間隔の1/2が好ましい。また、流入側フィン部の下流側に3段以上のオフセットフィン部を形成するものとしてもよい。この場合、各オフセットフィン部が異なるオフセット量となるように形成すればよい。
In the radiating
実施例の放熱フィン20およびその製造方法では、アルミニウムの板材の両面にアルミシリコン合金などのロウ材を接合したクラッド板材を用いてベース部材22とフィン部材24とを形成するものとしたが、銅の板材の両面にロウ材を接合したクラッド板材を用いたり銅の板材の両面にメッキした板材を用いて、ベース部材22とフィン部材24と同形状のベース部材とフィン部材とを備える放熱フィンを形成するものとしてもよい。
In the radiating
以上、本発明を実施するための形態について実施例を用いて説明したが、本発明はこうした実施例に何等限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において、種々なる形態で実施し得ることは勿論である。 As mentioned above, although the form for implementing this invention was demonstrated using the Example, this invention is not limited at all to such an Example, In the range which does not deviate from the summary of this invention, it is with various forms. Of course, it can be implemented.
本発明は、放熱フィンの製造産業などに利用可能である。 The present invention can be used in the manufacturing industry of radiating fins.
12 熱部材、20 冷却装置、22 放熱フィン、24 ベース部材、30 フィン部材、32a〜32h フィン、40a〜40h 流入側フィン部材、42a〜42h 取付側端部、44a〜44h 先端側端部、46a〜46g,47b〜47f 突起、50a〜50h 第1オフセットフィン部材、52a〜52h 取付側端部、54a〜54h 先端側端部、46b〜46f,47a〜47g 突起、60a〜60h 第2オフセットフィン部材、62a〜62h 取付側端部、64a〜64h 先端側端部、66a〜66g,67b〜67f 突起、72,74,76,78 取付側連結部、73,75,77 先端側連結部、90 遠心ファン、92 モータ、94 ファン、96 吸気口、98 送風口。
12 Heating member, 20 Cooling device, 22 Radiation fin, 24 Base member, 30 Fin member, 32a to 32h Fin, 40a to 40h Inflow side fin member, 42a to 42h Mounting side end, 44a to 44h Tip side end, 46a ˜46 g, 47 b to 47 f Protrusion, 50 a to 50 h First offset fin member, 52 a to 52 h Mounting side end, 54 a to 54 h Tip side end, 46 b to 46 f, 47 a to 47 g Protrusion, 60 a to 60 h Second offset
Claims (10)
前記複数のフィンは、前記熱交換流体の流入側からの流入側フィン部と、前記流入側フィン部より下流側で前記流入側フィン部に対して前記熱交換流体の流れに対して垂直方向に前記所定間隔より小さな間隔だけオフセットしたオフセットフィン部と、を有し、
前記流入側フィン部および前記オフセットフィン部は、前記ベース部材側の取付端部および前記取付端部とは反対側の先端部で連結している、
ことを特徴とする放熱フィン。 A base member disposed in contact with the heat member and a plurality of thin plate-like fins attached to the base member at a predetermined interval, and dissipating heat to the heat exchange fluid flowing between the plurality of fins. A heat dissipating fin for cooling the heat member by:
The plurality of fins include an inflow side fin portion from an inflow side of the heat exchange fluid, and a direction perpendicular to the flow of the heat exchange fluid with respect to the inflow side fin portion at a downstream side of the inflow side fin portion. An offset fin portion offset by an interval smaller than the predetermined interval,
The inflow side fin portion and the offset fin portion are connected at the mounting end portion on the base member side and the tip end portion on the opposite side to the mounting end portion,
A heat dissipating fin.
前記オフセットフィン部は、前記流入側フィン部から前記所定間隔の半分だけオフセットしている、
放熱フィン。 The heat dissipating fin according to claim 1,
The offset fin portion is offset from the inflow side fin portion by half of the predetermined interval.
Heat dissipation fins.
前記オフセットフィン部は、前記流入側フィン部から前記所定間隔の1/3だけオフセットした第1オフセットフィン部と、前記第1オフセットフィン部より下流側で前記所定間隔の1/3だけ前記第1オフセットフィン部とは反対側にオフセットした第2オフセットフィン部と、を有する、
放熱フィン。 The heat dissipating fin according to claim 1,
The offset fin portion includes a first offset fin portion offset from the inflow side fin portion by 1/3 of the predetermined interval, and the first offset fin portion downstream of the first offset fin portion by 1/3 of the predetermined interval. A second offset fin portion offset to the opposite side of the offset fin portion,
Heat dissipation fins.
前記複数のフィンは、隣接するフィンに形成された複数の突起により接合している、
放熱フィン。 The heat dissipating fin according to any one of claims 1 to 3,
The plurality of fins are joined by a plurality of protrusions formed on adjacent fins,
Heat dissipation fins.
前記複数のフィンは、前記取付端部と前記先端部とを屈曲部としてつづら折り状に形成されている、
放熱フィン。 The heat dissipating fin according to any one of claims 1 to 4,
The plurality of fins are formed in a folded shape with the attachment end portion and the tip end portion being bent portions,
Heat dissipation fins.
前記複数のフィンは、前記先端部で連結している、
放熱フィン。 A heat dissipating fin according to any one of claims 1 to 5,
The plurality of fins are connected at the tip.
Heat dissipation fins.
前記複数のフィンは、中央に位置するほど前記流入側フィン部が前記熱交換流体の流れにおける上流側に突出するように形成されている、
放熱フィン。 The heat dissipating fin according to any one of claims 1 to 6,
The plurality of fins are formed such that the inflow side fin portion protrudes to the upstream side in the flow of the heat exchange fluid as it is located in the center.
Heat dissipation fins.
単一の板材に対して、前記熱交換流体の流入側の流入側フィン部と前記流入側フィン部より下流側で前記流入側フィン部に対して前記熱交換流体の流れに対して垂直方向に前記所定間隔より小さな間隔だけオフセットしたオフセットフィン部とを有すると共に前記流入側フィン部および前記オフセットフィン部は前記ベース部材側の取付端部および前記取付端部とは反対側の先端部で連結しているフィンが、複数に亘って前記取付端部が隣接するフィンの前記取付端部に取付側連結部により連結されると共に前記先端部が隣接するフィンの前記先端部に先端側連結部により連結された連続フィン部材を形成する第1工程と、
前記連続フィン部材を、前記複数のフィンの間隔が前記所定間隔となるように前記取付側連結部および前記先端側連結部を折り曲げて折り曲げフィン部材とする第2工程と、
前記折り曲げフィン部材の前記取付端部を前記ベース部材に取り付ける第3工程と、
を備えることを特徴とする放熱フィンの製造方法。 A base member disposed in contact with the heat member and a plurality of thin plate-like fins attached to the base member at a predetermined interval, and dissipating heat to the heat exchange fluid flowing between the plurality of fins. A method of manufacturing a heat radiating fin that cools the heat member by:
With respect to a single plate material, the inflow side fin portion on the inflow side of the heat exchange fluid and the downstream side of the inflow side fin portion in a direction perpendicular to the flow of the heat exchange fluid with respect to the inflow side fin portion. The inflow side fin portion and the offset fin portion are connected at the mounting end portion on the base member side and the tip end portion on the opposite side to the mounting end portion. A plurality of fins are connected to the mounting end of the adjacent fin by the mounting side connecting portion over the plurality of fins, and the tip end is connected to the tip end of the adjacent fin by the leading end side connecting portion. A first step of forming a continuous fin member,
A second step of forming the continuous fin member into a bent fin member by bending the attachment-side connecting portion and the tip-side connecting portion so that the interval between the plurality of fins is the predetermined interval;
A third step of attaching the attachment end of the bent fin member to the base member;
The manufacturing method of the radiation fin characterized by including.
前記第1工程は、前記オフセットフィン部は隣接するフィンの前記オフセットフィン部とは反対側にオフセットするように前記連続フィン部材を形成する工程であり、
前記第2工程は、前記連続フィン部材をつづら折り状に折り曲げて前記折り曲げフィン部材を形成する工程である、
放熱フィンの製造方法。 It is a manufacturing method of the radiation fin of Claim 8, Comprising:
The first step is a step of forming the continuous fin member such that the offset fin portion is offset to the side opposite to the offset fin portion of an adjacent fin,
The second step is a step of forming the bent fin member by bending the continuous fin member into a zigzag shape.
Manufacturing method of heat radiation fin.
前記第1工程は、第1金属による中心材に前記第1金属より融点の低い第2金属が両面に接合されたクラッド板材を用いて前記連続フィン部材を形成する工程であり、
前記第3工程は、前記折り曲げフィン部材を前記ベース部材に取り付けた状態で前記第2金属の融点より高く前記第1金属の融点より低い温度の炉に入れることによりロウ付けする工程である、
放熱フィンの製造方法。 It is a manufacturing method of the radiation fin of Claim 8 or 9,
The first step is a step of forming the continuous fin member using a clad plate material in which a second metal having a melting point lower than that of the first metal is bonded to both surfaces to a center material made of the first metal.
The third step is a step of brazing by placing the bent fin member in a furnace having a temperature higher than the melting point of the second metal and lower than the melting point of the first metal in a state of being attached to the base member.
Manufacturing method of heat radiation fin.
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