JP2021027357A

JP2021027357A - ヒートシンク

Info

Publication number: JP2021027357A
Application number: JP2020129606A
Authority: JP
Inventors: 中嶋　英雄; Hideo Nakajima; 英雄中嶋
Original assignee: Institute For Lotus Materials Research Co Ltd
Current assignee: Institute For Lotus Materials Research Co Ltd
Priority date: 2019-07-30
Filing date: 2020-07-30
Publication date: 2021-02-22
Anticipated expiration: 2040-07-30
Also published as: WO2021020529A1; JP7165361B2

Abstract

【課題】ベース材やベース材への接合作業などを省略することが可能で、より低コストに製造することができ、更には、より長く、細く、曲線状の貫通孔を設けることが可能であり、全体形状や寸法、ならびにその有する貫通孔の形態・寸法も適宜、自由に設定することができ、設計の自由度が飛躍的に向上するとともに、優れた冷却能を有するヒートシンクを提供せんとする。【解決手段】金属材料の鋳造品からなり、外面に単又は複数の貫通した耐熱線引き抜き孔１０が開口しており、該耐熱線引き抜き孔１０内を流通する流体中に熱を放熱することを特徴とするヒートシンク１を構成した。引き抜き孔１０は、前記鋳造品の鋳型内に設けられて凝固する金属材料に端部が外面に露出した状態に埋め込まれる単又は複数の耐熱線の引き抜き孔である。【選択図】図１Ａ

Description

本発明は、貫通孔に流体を流通させることで該流体中に熱を放熱できるヒートシンクに関する。

多孔金属材を用いたヒートシンクは、冷媒等の流体を孔に通すことで、該流体に接する表面積を大きくできるので、多孔質化されていない単なる板状のフィンからなるヒートシンク（溝型ヒートシンク）に比べて優越できる。たとえば、多孔金属材の一つに、ロータス金属成形体が知られている。ロータス金属成形体は、高圧ガス法（Pressurized Gas Method）や熱分解法（Thermal Decomposition Method）など、公知の方法で作製され、一方向に気孔が伸びた金属成形体である（例えば、特許文献１参照。）。これを複数の貫通孔を有する薄い板に切断することで、貫通孔を多数備えた多孔金属板（ロータス金属板）が得られる。ロータス金属板は、優れた熱伝達性を備えており、電子デバイス用のヒートシンクや各種熱交換フィンとしての利用が提案されている（たとえば、特許文献２、３参照）。

しかしながら、ロータス金属成形体は、気孔の長さに制限があるため、ロータス金属板の孔を貫通孔とするために、その切断後の板厚には限界がある。したがって、吸熱のための体積を確保するためには、このようなロータス金属板を基礎となるベース材の上に間隔を空けて複数枚、連設して構成することになるが、このような薄板化の加工やロータス金属板のベース材への接合作業は工程を複雑化し、接合箇所などの品質（熱伝導性や強度など）の維持も重要となり、製造コストの低減に限界が生じるといった問題があった。

その他の多孔金属材の製法としては、後加工で機械的にドリルで孔を穿つ方法や、電子ビーム又はレーザーを用いて金属を溶融・蒸発させて穿設する方法もある。しかし、ドリルは小さい孔になるほど折損しやすく、加工時間も長時間を要し、コスト高となり、孔の長さもドリル工具の長さにより限界がある。電子ビームは高真空設備を要し、コスト高で工業化に不適である。レーザー加工は大気中でも可能だが穿孔に多大な経費と時間を要する。また、電子ビームやレーザーによる加工も孔の直径に対する長さの比（アスペクト比）が高々１０程度であり、細く長い孔を穿つには限界がある。

また、上述した従来の多孔金属材は、いずれも一方向に伸びる直線状の孔しか有することができなかった。ロータス金属成形体はその製法上、一方向凝固を利用しており、ドリル加工、電子ビーム加工等も直線的な穿設加工となるためである。もし、より細く、より長く、且つ曲線状の孔が作製できるのであれば、設計の自由度が格段に向上し、優れた性能を有するヒートシンクを提供することができる。

特許第４２１７８６５号公報特開２０１８−７３８６９号公報特開２０１８−１７９４１２号公報

そこで、本発明が前述の状況に鑑み、解決しようとするところは、ベース材やベース材への接合作業などを省略することが可能で、より低コストに製造することができ、更には、より長く、細く、曲線状の貫通孔を設けることが可能であり、全体形状や寸法、ならびにその有する貫通孔の形態・寸法も適宜、自由に設定することができ、設計の自由度が飛躍的に向上するとともに、優れた冷却能を有するヒートシンクを提供する点にある。

本発明は、以下の発明を包含する。
（１）金属材料の鋳造品からなり、外面に単又は複数の貫通した耐熱線引き抜き孔が開口しており、該耐熱線引き抜き孔内を流通する流体中に熱を放熱することを特徴とするヒートシンク。

（２）前記耐熱線引き抜き孔が、前記鋳造品の鋳型内に設けられて凝固する金属材料に端部が外面に露出した状態に埋め込まれる単又は複数の耐熱線の引き抜き孔である、（１）記載のヒートシンク。

（３）前記耐熱線が、表面に離型剤が被覆されたものである、（２）記載のヒートシンク。

（４）前記耐熱線が、所定の保形性並びに屈曲変形可能性を備えた金属細線である、（２）又は（３）記載のヒートシンク。

（５）前記鋳造品に前記引き抜き孔の断面積よりも大きな断面積の有底の孔部が設けられ、前記耐熱線引き抜き孔が、前記鋳造品の外面の開口部から前記孔部の内周面の開口部にいたる貫通孔であって、前記孔部内の空間と鋳造品外部空間を連通する孔である（１）〜（４）の何れか１項に記載のヒートシンク。

（６）前記耐熱線引き抜き孔が、直線状、曲線状（たとえば波状、螺旋状など）、又は屈曲状（複数の方向に折れ曲がった形状）である、（１）〜（５）の何れかに記載のヒートシンク。
（７）前記耐熱線引き抜き孔の孔径（直径）が、１００μｍ〜２０ｍｍ、好ましくは２００μｍ〜１０ｍｍ、より好ましくは３００μｍ〜５ｍｍである、（１）〜（６）の何れかに記載のヒートシンク。
（８）前記耐熱線引き抜き孔の孔の長さが、１ｍｍ〜２０００ｍｍ、好ましくは５ｍｍ〜１０００ｍｍ、より好ましくは１０ｍｍ〜３００ｍｍである、（１）〜（７）の何れか１に記載のヒートシンク。
（９）前記耐熱線引き抜き孔のアスペクト比が、０．０５〜２００００、好ましくは１〜１０００、より好ましくは３〜３００である、（１）〜（８）の何れかに記載のヒートシンク。

（１０）アルミニウム、アルミニウム合金、銅、銅合金、マグネシウム、又はマグネシウム合金の金属材料の鋳造品からなる、（１）〜（９）の何れかに記載のヒートシンク。

（１１）（１）〜（１０）の何れかに記載のヒートシンクの製造方法であって、単又は複数の耐熱線を鋳型内に設け、溶融した金属材料を供給して凝固させた後、前記耐熱線を引き抜くことで、単又は複数の貫通した耐熱線引き抜き孔が表面に開口した金属材料の鋳造品からなるヒートシンクを得る製造方法。
（１２）遅くとも溶融した金属材料を供給する前に、あらかじめ前記耐熱線の表面に離型剤を被覆してなる、（１１）記載の製造方法。

（１３）前記耐熱線が、所定の保形性並びに屈曲変形可能性を備えた金属細線である、（１１）又は（１２）記載の製造方法。
（１４）前記凝固させ、脱型した後、当該金属材料の鋳造品から前記耐熱線を引き抜くことで、単又は複数の耐熱線引き抜き孔が表面に開口した金属材料の鋳造品を得る、（１１）〜（１３）の何れかに記載の有孔鋳造品の製造方法。

（１５）前記耐熱線が、直線状、曲線状（たとえば波状、螺旋状など）、又は屈曲状（複数の方向に折れ曲がった形状）であり、これを曲線状又は屈曲状の場合は屈曲変形させながら、前記引き抜くことにより、直線状、曲線状、又は屈曲状の前記耐熱線引き抜き孔を得る、（１１）記載の製造方法。

以上にしてなる本願発明によれば、耐熱線の引き抜きにより比較的長く細い貫通孔を有するヒートシンクを得ることができるので、このようなヒートシンクは、ベース材やベース材への接合作業などを省略することが可能となり、ロータス金属成形体の切断品や、ドリル、電子ビーム、レーザー等の後加工品などに比べ、より低コストに製造することができる。

また、より長く、細く、曲線状の貫通孔を設けることも可能で、全体形状や寸法、ならびにその有する貫通孔の形態・寸法も適宜、自由に設定することができ、設計の自由度が飛躍的に向上するとともに、優れた冷却能を有するヒートシンクを提供できる。本発明者は、アスペクト比７８６の長く細い孔を容易に設けることができることを確認している。また、曲線状や折れ線状の孔を設けることもできることを確認している。孔の直径は１００μｍ〜２０ｍｍ程度の細孔とすることが可能である。

本発明の代表的実施形態に係るヒートシンクを示す斜視図本発明の代表的実施形態に係るヒートシンクの他の例を示す斜視図。同じくヒートシンクに形成される引き抜き孔の例を示す説明図。同じくヒートシンクに形成される引き抜き孔の他の例を示す説明図。同じくヒートシンクに形成される引き抜き孔のさらに他の例を示す説明図。同じくヒートシンクの他の例を示す説明図。同じくヒートシンクのさらに他の例を示す説明図。同じくヒートシンクのさらに他の例を示す説明図。同じくヒートシンクのさらに他の例を示す説明図。同じくヒートシンクのさらに他の例を示す説明図。同じくヒートシンクのさらに他の例を示す斜視図。同じく冷却対象物を除く平面図。同じく側面図。同じくヒートシンクのさらに他の例を示す斜視図。同じく冷却対象物を除く平面図。同じく側面図。同じくヒートシンクの製造手順の一例を示す説明図。同じく製造手順の説明図。同じく製造手順の説明図。同じく製造手順の説明図。同じく製造手順の説明図。同じく製造手順の説明図。同じく製造手順の説明図。同じく製造手順の他の例を示す説明図。同じく製造手順のさらに他の例を示す説明図。同じく製造手順の説明図。同じく製造手順の説明図。同じく製造手順の説明図。引き抜き孔の変形例を示す縦断面図図１２Ａの引き抜き孔の形成に用いる耐熱線を示す説明図。

次に、本発明の実施形態を添付図面に基づき詳細に説明する。

本発明にかかるヒートシンク１は、金属材料の有孔鋳造品からなり、図１Ａや図１Ｂに示すように、単又は複数の貫通した耐熱線引き抜き孔１０が表面に開口している。そして、このヒートシンク１は、発熱体やこれに熱的に接続されるベース面などの冷却対象物８に接着させることで、熱を吸熱するとともに、その表面上や引き抜き孔１０を流通する冷媒等の流体中に熱を放熱する。

引き抜き孔１０に流通させる流体は、空気、アルゴンガス、窒素ガス、水、各種クーラント等の気体、液体などが該当する。ヒートシンク１を構成する金属材料としては、アルミニウムや銅、マグネシウム、銀、鉄、これらの各種合金や化合物など、熱伝導度の高い種々の金属材料を用いることができる。引き抜き孔１０は従来のロータス金属板の短い貫通孔に比べて冷媒流体の圧力損失を減じない程度に長い貫通孔とすることができるため、薄板状に切断したりベース材への接合作業を省略でき、低コスト化でき、品質も安定化することになる。

耐熱線引き抜き孔１０は、後述するように凝固した鋳造物から耐熱線を引き抜いて形成される孔であり、その断面形状は耐熱線の断面形状が反映され、円形以外に楕円形、三角形、四角形、六角形、Ｌ字形などの種々の断面形状が可能である。断面積（開口面積）についても、耐熱線の断面積がそのまま反映され、従来のロータス成形体やドリル加工、レーザー加工等では困難であった細く長い孔を容易に形成することができる。また、図１２Ａに示すように、引き抜き孔１０が軸方向に沿って断面積が周期的に変化し、内周面に軸方向に沿って凹凸（起伏）を形成したものも好ましい例である。このような軸方向に凹凸を有する引き抜き孔１０は、図１２Ｂに示すように、使用する耐熱線２の外周面にあらかじめ被覆形成する離型剤の層９の厚さを、軸方向に沿って周期的に変化させることで、引き抜き孔１０の凝固した内周面に対応した同じ周期の凹凸（起伏）を形成することができる。孔の凹部に離型剤が残存する場合はこれを洗浄して洗い落とし、前記凹凸（起伏）を有する内周面を得ることができる。これにより引き抜き孔１０を通過する冷媒等と孔内周面との接触面積（軸方向単位長さあたりの接触距離）を増大させ、冷却能を増大させることができる。

耐熱線引き抜き孔１０の孔の長さは、２０００ｍｍ以下、好ましくは１０００ｍｍ以下、より好ましくは３００ｍｍ以下とされる。２０００ｍｍより長くなると耐熱線も長くなり、鋳造物との接触面積が増え、引き抜きの際の摩擦力が増大して引き抜きが困難となる。耐熱線引き抜き孔の孔径（直径）は、１００μｍ〜２０ｍｍ、好ましくは２００μｍ〜１０ｍｍ、より好ましくは３００μｍ〜５ｍｍとされる。

孔径が１００μｍより小さくなると、耐熱線もかなり細くなり、引き抜き時に破損しやすくなり有孔鋳造品の製造が難しくなる。孔径が２０ｍｍよりも大きくなると、使用する耐熱線と鋳造物との接触面積が増え、引き抜きの際の摩擦力が大きくなり、引き抜きが困難になりやすい。中庸の太さの耐熱線を用いると引き抜き孔１０の形成が容易である。

ただし、引き抜き孔１０の長さが長くなりすぎると、冷媒等の流体の流れに伴う圧力損失が増大するというデメリットが生じる。孔径が小さくなるほど、圧力損失の影響が無視できなくなる。たとえばポンプで引き抜き孔１０に冷媒を循環させる場合において、この圧力損失が大きくなると、冷媒を引き抜き孔１０に通すために、より大きなポンプ動力が必要となり、運転コストの増大につながりかねない。

このような圧力損失を低減させる引き抜き孔１０の例としては、図２Ａに示すように、流体を流通させる貫通した引き抜き孔の途中部に、流体を溜めて圧力を回復させるための側方に分岐した流体溜め空間１４を同じく引き抜き孔１０等により設けることも好ましい。本例では、流体溜め空間１４は図示横方向に延びる引き抜き孔１０に交差して縦方向に形成され、下面側の引き抜きの開口を熱伝導性に優れた金属等からなる閉塞部材１３で塞ぐことにより形成している。このような交差した流体溜め空間１４は、耐熱線を互いに接した状態で交差させることや、一方の耐熱線に他方の耐熱線を貫通させ、当該他方を先に抜いて形成すること、或いは引き抜き孔方向に垂直方向に切断面を導入することにより実現できる。たとえば、流体を流通させる貫通した前記引き抜き孔を形成した鋳造品に対し、後加工により、当該引き抜き孔の途中位置に向けて、該引き抜き孔に交差する側方からレーザー加工等で切り目を入れる等して前記流体溜め空間１４を形成し、その側方開口面を閉塞部材で塞ぐことにより構成することもできる。また、図２Ｂに示すように長さ方向に沿って太さに勾配を付与したテーパー孔として下流側の孔の面積を徐々に増大させる（図示左から右に流体を流すとして）ものや、図２Ｃに示すように分岐した孔とし、下流側の孔の総断面積を増加させる（図示左から右に流体を流すとして）ものなど、引き抜き孔として構成できる種々の方策をとることにより圧力損失の問題を解決できる。図２Ｃに示した内部途中で分岐した孔は、同じく分岐する耐熱線を用いることで容易に実現できる。これもロータス金属成形体では実現できず、ドリル加工等も非常にコスト高となる。

また、有孔鋳造品の鋳造時に耐熱線の配置を適宜設定することで、図３に示すように、異なる方向に伸びる多数の貫通の引き抜き孔１０を容易に設けることもできる。このような多方向の引き抜き孔１０を備えるヒートシンク１は、一方向気孔が形成されるロータス金属成形体では作製できず、ドリル加工や電子ビーム加工、レーザー加工も時間がかかり且つ装置も大型化してコスト高となる。

また、所定の保形性に加えて屈曲変形可能性を備えた金属細線を用いることで、図４Ａ〜図４Ｄに示すように曲線状（波状や螺旋状）又は折曲状して伸びる孔とすることもできる。これにより引き抜き孔の長さを稼ぎ、より冷却性能の優れたヒートシンクを提供することが可能となる。冷却対象物が複雑な形状である場合、直線的な貫通孔では冷却できない部分が生じる。しかし、本例のように螺旋状やＶ字折り曲げ状、曲線状の孔とすれば、直線孔では網羅できない複雑な冷却対象物の全面の冷却に対応でき、有効に効率的な冷却を行うことができる。このような孔は従来のロータス金属成形体を切断したものやドリル加工、電子ビーム加工、レーザー加工では形成できない。

たとえば、冷却対象物（発熱体等）が局所的に凹凸があったり、平面的に非対称であったり、熱発生部と熱非発生部とが複雑に入り込んでいる場合など、要するに冷却対象物が複雑形状を有する場合には、直線的な孔ではカバーしきれない部分が残留してしまう場合があるが、図４Ｂに示すように、凹凸を有する冷却対象物８に対するヒートシンク１の当接面の凹凸形状を沿わせるように、引き抜き孔１０を適宜屈曲させて、たとえば凸部の内部に張り出すように湾曲させて設けることができ、より冷却性能の優れたヒートシンクを提供することが可能となる。

図５Ａ〜図５Ｃは、圧力損失が大きくなりがちな長い引き抜き孔１０に対する冷媒等の流体の流通を促進させるための構成例であり、引き抜き孔１０の断面積よりも大きな断面積の有底の孔部１１が設けられ、耐熱線引き抜き孔１０が、鋳造品（ヒートシンク１）の外面の開口部から前記孔部１１の内周面の開口部にいたる貫通孔であって、孔部１１内の空間と鋳造品（ヒートシンク１）外部空間を連通する孔としたものである。このような例では、孔部１１に冷媒等の流体を加圧等で積極的に供給することで、該孔部１１に供給された流体が該孔部１１の内周面に開口している各引き抜き孔１０に強制的に供給され、当該引き抜き孔１０への流体の流通が促進され、冷却効果も向上させることができるのである。

図６Ａ〜図６Ｃは、各引き抜き孔１０を、孔部１１の軸中心から半径方向外周側ほど周方向一方向に傾斜した湾曲孔（対数螺旋曲線状）としたこと以外は、図５と同様である。このように引き抜き孔１０を一方向の湾曲孔とすることで流体との接触面積が大きくなり、冷却効率をより高めることが可能であるとともに、すべての引き抜き孔１０を同じ方向に湾曲させたことで、孔部１１内の流体に渦流を生じさせ、引き抜き孔１０への流体の供給をより促進させることが可能となる。

図７Ａ以下では、ヒートシンク１の製造方法を例示している。このような製造方法は、本発明者が先に提案した特願２０１９−１０７０４０号「有孔鋳造品およびその製造方法」の方法と同じであり、当該出願内容が全て参照により本明細書に援用できる。図７Ａで示す例では、鋳型３を、鋳造品の底面を形成するとともに耐熱線２を上方に突設した状態に支持する板状のプレート型３０と、一体化されたプレート型３０及び耐熱線２を内装し、鋳造品の外周面を形成する容器状の外側型３１との組み合わせにより構成されている。図７Ｂは、プレート型３０及び耐熱線２を外側型３１に内装してセットした状態を示している。プレート型３０の上面には耐熱線２の下端部を挿入して支持する支持用凹部が形成されることが好ましい。

少なくとも耐熱線２の外面には、離型剤が塗布される。耐熱線２以外にもプレート型３０の上面、外側型３１の内周面にも離型剤が塗布されることが好ましい。離型剤を塗布するタイミングは、一体化したプレート型３０及び耐熱線２に対して予め離型剤を全体に塗布し、乾燥後に外側型３１にセットしてもよいし、セット後に塗布することもできる。

離型剤には、使用する金属材料に応じて公知の種々の離型剤を用いることができる。具体的には、窒化ホウ素（ボロンナイトライド）や、アルミナ（アルミナセメント）、グラファイト、フラーレン、シリコン、二硫化モリブデン、酸化クロムなどを主成分とした公知の離型剤を、使用する金属材料に応じて選択できる。たとえばアルミニウムやマグネシウムなどの場合は窒化ホウ素を主成分とした離型剤が好ましく、銅や銀などの場合はアルミナを主成分とした離型剤を用いることが好ましい。また、離型剤は、離型機能を保持し得る最高温度が使用する金属材料の融点よりも高いものを選ばなければならない。離型剤と耐熱線材表面とのぬれ性や密着性を改善するために、離型のための主成分に、有機溶剤などを添加してもよい。しかしながら、その有機溶剤が溶融材料と反応を起こして離型機能性を低下させる場合には、離型主材料単体を耐熱線に塗布することもできる。

そして、適宜鋳型３（外側型３１）を加熱した状態で、図８Ａの如く、別途溶融された金属材料（たとえば溶融アルミニウム）（以下、「溶融材料（１２）」と称す。）を、耐熱線２が立設されている鋳型３内に注湯した後、図８Ｂの状態で冷却し、凝固させる。溶融材料１２は耐熱線２間の隙間に充填され、耐熱線２と一体化された状態に凝固する。溶融材料の供給方法は、固形の金属材料（固体材料）を鋳型上部にセットして加熱により溶融させ、下方の鋳型内に移動させるものでもよい。

耐熱線２の上端が湯面から突出状態までで注湯を止めれば、当該耐熱線の引き抜き孔は貫通孔となる。なお、耐熱線２の間の距離が小さい場合は、溶融材料の浸漬が表面張力や粘性により不十分となる場合があるので、そのような場合は細いセラミックス棒などによる撹拌手段や、振動手段を設けることが好ましい。

溶融材料が凝固した後、図９Ａに示すように、下方から図示しないピンで押し上げる等して、外側型３１からプレート型３０を分離し、耐熱線２と一体化した金属材料の鋳造物４が上面側に載った状態のプレート型３０を取り出す。ここで、外側型３１を側壁と底壁を分離可能とし、底壁を取り外して底側から取り出すことも勿論できる。

そして、図９Ｂに示すように、鋳造物４の側面４ｂを治具５で挟持する等して支持した状態で、下面側のプレート型３０を取り外し、露出（突出）した各耐熱線２の下端部２ａを、図９Ｃに示すように挟持治具６などを用いて摘み、そのまま下方に引き抜くことにより、鋳造物４に貫通した引き抜き孔１０が形成され、ヒートシンク１が完成する。引き抜きの際の下端部２ａの露出は、支持用凹部の深さ分だけ突出する。上方にも耐熱線２が露出するので、耐熱線２の上端部から上方向に引き抜くこともできる。

本例では、図９Ｂ、図９Ｃに示すように、鋳造物４からプレート型３０を取り外した後、耐熱線２を治具６で引き抜くようにしたが、プレート型３０と耐熱線２の相互を強固に固定しておくことで、プレート型３０の取り外しの際に耐熱線２もプレート型３０とともに下方に移動して引き抜かれるように構成することも効率上、好ましい。すなわち、脱型した後に鋳造物から耐熱線を引き抜くこともできるし、耐熱線を鋳型に一体的に設け、脱型の際、鋳型とともに耐熱線が引き抜かれるようにすることもできる。

図１１Ａ〜図１１Ｄに示す製造装置の例は、図１１Ａに示すように、るつぼ型の外側型３１に、相互に強固に固定したプレート型３０及び耐熱線２をセットするとともに、外側型３１内の耐熱線２の上部に固形の金属材料（固体材料９）を挿入し、ヒーター７で加熱することで、図１１Ｂに示すように固体材料９を溶融させ、当該溶融材料を耐熱線２間の隙間に充填・凝固する例である。そして、図１１Ｃに示すように耐熱線２と一体化した金属材料の鋳造物４が上面側に載った状態のプレート型３０を外側型３１から取り出した後、図１１Ｄに示すようにプレート型３０を鋳造物４から分離させることで、同時に耐熱線２もプレート型３０とともに引き抜かれ、有孔鋳造品からなるヒートシンクを効率よく得ることができる。

以上の例は、縦方向に耐熱線を配置し、縦方向に引き抜き孔を形成する製法であるが、横方向に形成することも勿論できる。その場合は、たとえば図１０に示すように、プレート型３０を左右一対設け、同じく外側型３１にセットし、同様に注湯、凝固、プレート型３０の除去、耐熱線２の引き抜きを行うことで製造できる。この場合、プレート型３０が金属材料の鋳造品の側面を形成し、外側型３１が下面を形成する。

耐熱線は、所定の保形性並びに屈曲変形可能性を備えたものであり、好ましくは金属細線が用いられる。耐熱線２は、本例のように直線状のもの以外に、曲線状（たとえば波状、螺旋状など）、又は屈曲状（複数の方向に折れ曲がった形状）にすることができ、この形状のまま金属材と一体化された鋳造物から、屈曲変形させながら耐熱線を引き抜くことで、曲線状、又は屈曲状の前記耐熱線引き抜き孔１０を得ることができる。耐熱線は、溶融材料が注湯された状態で耐熱性を保持しなければならないので、その融点は溶融材料に使用される金属材料の融点よりも高くなければならない。少なくとも１００℃以上高いことが望ましい。

以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明はこうした実施例に何ら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において種々なる形態で実施し得ることは勿論である。

１ヒートシンク
２耐熱線
２ａ端部
３鋳型
４鋳造物
４ｂ側面
５治具
６治具
７ヒーター
８冷却対象物
９離型剤の層
１０引き抜き孔
１１孔部
１２溶融材料
１３閉塞部材
１４流体溜め空間
３０プレート型
３１外側型
９固体材料

Claims

金属材料の鋳造品からなり、外面に単又は複数の貫通した耐熱線引き抜き孔が開口しており、該耐熱線引き抜き孔内を流通する流体中に熱を放熱することを特徴とするヒートシンク。
前記耐熱線引き抜き孔が、前記鋳造品の鋳型内に設けられて凝固する金属材料に端部が外面に露出した状態に埋め込まれる単又は複数の耐熱線の引き抜き孔である、請求項１記載のヒートシンク。
前記耐熱線が、表面に離型剤が被覆されたものである、請求項２記載のヒートシンク。
前記耐熱線が、所定の保形性並びに屈曲変形可能性を備えた金属細線である、請求項２又は３記載のヒートシンク。
前記鋳造品に前記引き抜き孔の断面積よりも大きな断面積の有底の孔部が設けられ、
前記耐熱線引き抜き孔が、前記鋳造品の外面の開口部から前記孔部の内周面の開口部にいたる貫通孔であって、前記孔部内の空間と鋳造品外部空間を連通する孔である請求項１〜４の何れか１項に記載のヒートシンク。