JP3174719U

JP3174719U - ベースを両端に持つヒートシンク

Info

Publication number: JP3174719U
Application number: JP2012000393U
Authority: JP
Inventors: 建剛呉; 順一郎竹田
Original assignee: 順一郎竹田; 建剛呉
Priority date: 2012-01-11
Filing date: 2012-01-11
Publication date: 2012-04-05
Anticipated expiration: 2022-01-11

Abstract

【課題】組立工程でフィンの枚数を決めることができ、成型し易く、製造コストを抑えたヒートシンクを提供する。
【解決手段】フィン２の相反する方向の両端部に沿う箇所にベース１０，２０が一体形成され、これら２つのベースの各２面における一方の片側の各１面には長手方向に沿う凸条部が形成され、該各２面における他方の片側の各１面には、該凸条と同形状の凸条部を有する連結用ベースの凸条部を圧入変形させて装着する凹条部が形成されている。
【選択図】図１

Description

本考案は、フィンの数に合わせた接続が可能なベースを両端に持つヒートシンクに関する。

最近の電子集積回路及び電気回路の高密度化・高容量化よる過熱抑制にヒートシンクが一般的に用いられている。
ヒートシンクは、ベースの表面に等間隔ごとにフィンを立設させたもので構成され、多くの種類のヒートシンクは、アルミニウムで圧縮成型、ダイカスト成型、インサート成型、押出し成型等によりベースと所定枚数のフィンとが一体形成されている。

一方、これらの成型によると金型製作コストが高くつき、このため、例えば特許文献１において、ベース（基板）の表面に並設させた溝部内にフィンの一側のみをカシメ固定する技術が開示されている。これによればフィンをプレス成型、ロール成型で製作できる利点がある。

特開平７−１６１８８２号公報

しかしながら、特許文献１に記載のヒートシンクによれば、１台のベースに複数の溝が形成されているため、所望の数のフィンを備えたヒートシンクにするには、その数に合わせた溝を持つベースを製造する必要があるため、このための金型製造コストが高くなる。
溝の数より少ない枚数のフィンをベース上に立設させることは可能であるが、必要以上の大きさのベースは、取付スペースを必要以上に広くとることになる。
また、フィンの一側のみをベースに固定させた同特許文献のフィンを片支持させる構造は、肉厚が例えば１ｍｍ以下のように薄いフィン、大きな面積のフィン、横長いフィン等をベース上にカシメて立設させる際に変形が生じ易い。また、ヒートシンクによる放熱（冷却）効率は、ベースとフィンの表面積の差が大きく影響するため、更に表面積を広くすることが望まれる。

本考案は、掛かる事情に鑑みて提案されたものであり、フィンの相反する方向の両端部に沿う箇所にベースが一体形成され、これら２つのベースの各２面における一方の片側の各１面には長手方向に沿う凸条部が形成され、該各２面における他方の片側の各１面には該凸条と同形状の凸条部を有する連結用ベースの凸条部を突入係合させて装着する凹条部が形成された、ベースを両端に持つヒートシンクとすることにより、組立工程でフィンの枚数を決めることができ、成型し易く、製造コストを抑え、しかもフィンを両側から補強する、ベースを両端に持つヒートシンクを提供することを解決課題とする。

請求項１の考案に係るベースを両端に持つヒートシンクは、
アルミニウム、アルミニウム合金、銅、銅合金のいずれかによる方形状を有するフィンの相反する方向の両端部に沿う箇所にベースが一体形成され、
これら２つのベースにおける前記フィンと面を同じ向きにした各２面は平行な平坦面であり、該各２面における一方の片側の各１面には長手方向に沿う凸条部が形成され、該各２面における他方の片側の各１面には、該凸条部と同形状の凸条部を有する連結用ベースの凸条部を圧入変形させて装着する凹条部が形成されているところに特徴がある。

請求項２の考案に係るベースを両端に持つヒートシンクは、
請求項１に記載の構成の上、更に、前記２つのベースの少なくとも一方のベースに形成されている前記凸条部と凹条部は、いずれも２列又は３列による並列間隔で配置されている。

請求項３の考案に係るベースを両端に持つヒートシンクは、
請求項１又は２に記載の構成の上、更に、前記凹条部は、溝内先端部が略Ｙ字形状に分岐した形状であり、前記凸条部の先端部は、該溝内先端部の斜面内壁に突入した後、更なる圧入により該溝内先端部内に変形突入可能な２股の略Ｕ字形状とされている。

請求項１の考案に係るベースを両端に持つヒートシンクによれば、
１枚のフィンの両端部に沿う箇所にベースを設けて一体化させ、しかも、ベースには個々のヒートシンクを平行に連結させるための互いに突入係合し合う凸条部と凹条部を設けた結果、組立工程で所望の枚数にヒートシンクにすることができるようになった。

請求項２の考案に係るベースを両端に持つヒートシンクによれば、
前記２つのベースの少なくとも一方のベースに形成されている前記凸条部と凹条部を２列又は３列による並列間隔で配置した結果、更に強固な連結ができるようになった。

請求項３の考案に係るベースを両端に持つヒートシンクによれば、
、前記凹条部を、溝内先端部が略Ｙ字形状に分岐した形状とし、前記凸条部の先端部を、該溝内先端部の斜面内壁に突入した後、更なる圧入により該溝内先端部内に変形突入可能な２股の略Ｕ字形状とした結果、更に一層強固に連結できるようになった。
また、本考案の各請求項によれば、連結させるベースどうしを強く押し付けるといいう簡単な作業で行えるようになった。

本考案実施形態のベースを両端に持つヒートシンクを単体構造でを示した斜視図。同じく連結させて示した斜視図本考案実施形態のベースを両端に持つヒートシンクの一端側ベースの拡大側面断面図。側面図。ヒートシンクの連結前の状態を示した部分拡大側面図。同じく連結後の状態を示した部分拡大断面図。はベースの連結の流れを示した部分拡大断面図であり、（ａ）は連結前、（ｂ）は連結途中、（ｃ）は連結後の状態を示している。端部のベースの処理方法を示した斜視図。

本考案を実施するための形態は次の実施例において一層明確に理解されるであろう。

図１に示す本考案実施形態に係る単体構造のヒートシンク（以下、ヒートシンク単体、と略称する。）１は、アルミニウム、アルミニウム合金、銅、銅合金のいずれかを材料とする方形のフィン２の両縁部に沿う箇所にベース１０，２０が一体形成されたものである。
図に示すフィン２は平板形状であるが、波板形状、表面積を広げて冷却効率を向上させるために突起や孔等が形成されたフィンであっても構わない。

図１において上部側で示されるベース１０と、下部側で示されるベース２０はフィン２の面に対して同じ高さで突出する横幅があり、２つのベース１０のフィン２と面の向きを同じにした長手方向に沿う一方の片側面には、横Ｍ字形状の凸条部１２と、横Ｍ字形状の凹条部１３が形成され、他方の片側面の凸条部１２と高さ位置合わせた箇所には、横Ｍ字形状の凹条部１６が形成されている。凹条部の語は溝の語に置き換えてもよい。
また、ベース２０の一方の片側面にも同様の凹条部２３と凸条部２４とが交互平行に各三段形成され、他方の片側面には凸条部２８と凹条部２９とが交互平行に各三段形成されている。
下部側のベース２０は、従前のベースと同様に、下面と熱源になる部材とが重ね合わされる。上部側のベース１０は、フィン２の形状を維持安定させる機能があり、双方のベース１０，１９は、フィン２とともに放熱（冷却）に必要な表面積を大幅に拡大させる

２つのベース１０，２０は、また、複数のこの種のヒートシンク単体１，１・・・を連結される機能も持つ。
図２は、複数個のヒートシンク単体１，１・・を連結させた状態を示しており、この図に見られるように、凹凸嵌合を伴うベース１０，１０・・及びベース２０，２０・・を、互いに密着させる方向に加圧させて連結させてあり、ヒートシンク単体１０の連結数は自由に設定できる。

図３及び図４は、ベース１０Ａとベース１０Ｂ、及びベース２０Ａとベース２０Ｂの詳細な形状を詳細に示している。
これらの図に示すように、Ｍ字形状の凹条部２３，２３・・・、２９，２９・・・の溝内先端部は、略Ｙ字形状に分岐した形状となっている。そして、凹条部２３，２３・・・、２９，２９・・・の長手方向に沿う内壁面は、Ｍ字形状の凸条部２４，２４・・・、２８，２８・・・の外壁面と一体となっている。

図４及び図５に示すように、２つのヒートシンク１Ａ，１Ｂによる連結では、ベース１０Ａ側のＭ字形状の凸条部１２が、ベース１０Ｂ側の凹条部１６内に突入し、ベース１０側の凸条部１７がベース１０Ａ側の凹条部１２内に突入する。同時に、小凸条部１５が溝１１内に突入し、小凸条部１４が溝１８内に突入する。
また、ベース２０Ａとベース２０Ｂ間においても、凸条部２８が凹条部２３内に突入し、凸条部２４が凹条部２９内に突入し、小凸条部３０が溝２５内に突入する。

そして、これらの突入後、隣り合う各２つのベース１０Ａ，１０Ｂ、２０Ａ，２０Ｂを密着させる方向に加圧させると、各凸条部１２，１７，２４，２８の二股に分岐した先端部が変形して、離脱不能になる。

図６（ａ）〜（ｃ）は、この一連の連結工程を更に明瞭に示している。
連結における図６（ａ）から（ｂ）に至る突入工程を終えると、Ｍ字形状の凸条部２８の（上下の）壁面は凹条部２３の内壁に密着し、分岐した先端部２８ａ，２８ｂは、凹条部２３内の傾斜面２３ｂ，２３ｂに当接した状態にある。この後の上記加圧により、図６（ｂ）から（ｃ）に示すように、分岐した先端部２８ａ，２８ｂは傾斜面２３ｂ，２３ｂに押しつけられて、凹条部２３の溝内先端部２３ｃ，２３ｃ内に向けて加圧変形する。同時に、同様の原理で、Ｍ字形状の凹条部２３の上下の入口に形成されている小凸条部２２が、Ｍ字形状の凸条部２８のくびれた溝２９ａ内に変形突入し、小凸条部２４ａが溝２９ｂ内に突入する。また、Ｍ字形状の凸条部２８の先端中央に形成されている溝２８ｂと、凹条部２３内中央に形成されている小凸条部２３ａとが密着した状態になる。

図７に示すように、複数のヒートシンク単体１Ａ，１Ｂ，１Ｃを連結させた後の端部の後処理は、上述と同様の連結により、ベース１０，２０の開放側端部をエンド部材１０Ｘ，２０Ｘを連結させて、凹凸を隠すようにしてもよい。

本考案に係るヒートシンクは、ベースを両端に持つヒートシンクとすることにより、組立工程でフィンの枚数を決めることができ、成型し易く、製造コストを抑え、しかもフィンを両側から補強する利点があり、従来のヒートシンクが用いられている各種産業分野で利用可能性がある。

１本考案実施形態に係るヒートシンク単体
２フィン
１０ベース
１２凸条部
１６凹条部
２０ベース
２３凹条部
２４凹条部
２８凸条部
２９凹条部

Claims

アルミニウム、アルミニウム合金、銅、銅合金のいずれかによる方形状を有するフィンの相反する方向の両端部に沿う箇所にベースが一体形成され、
これら２つのベースにおける前記フィンと面を同じ向きにした各２面は平行な平坦面であり、該各２面における一方の片側の各１面には長手方向に沿う凸条部が形成され、該各２面における他方の片側の各１面には、該凸条と同形状の凸条部を有する連結用ベースの凸条部を圧入変形させて装着する凹条部が形成されていることを特徴とする、ベースを両端に持つヒートシンク。
前記２つのベースの少なくとも一方のベースに形成されている前記凸条部と凹条部は、いずれも２列又は３列による並列間隔で配置されている、請求項１に記載のベースを両端に持つヒートシンク。
前記凹条部は、溝内先端部が略Ｙ字形状に分岐した形状であり、前記凸条部の先端部は、該溝内先端部の斜面内壁に突入した後、更なる圧入により該溝内先端部内に変形突入可能な２股の略Ｕ字形状である、請求項１又は２に記載のベースを両端に持つヒートシンク。