JP5356787B2 - 積層型ルーバー装置およびその製造方法 - Google Patents

Description

この発明は、金属板の板面から傾斜状に切起こしてなる多数のルーバー状切起し部を有するルーバー装置、特に熱交換器やヒートシンク等、主として放熱のために好適に使用されるルーバー装置に関するものである。

熱交換器やヒートシンクなど、空気や水等の冷却用流体に熱を逃すための放熱用の部材、例えばフィンとしては、金属板の板面の一部を傾斜状に切起こしてなる、いわゆるルーバー状の切起し部を並列状に多数形成したルーバーを用いることがある。この種のルーバーにおいては、隣り合うルーバー状切起し部の間に形成された間隙を、冷却のための空気や水、あるいはＬＬＣ（ロングライフクーラント）等の冷却用流体を通す通路として、冷却用流体がその通路内でルーバー状切起し部の表面に沿って流れるようにし、かつその流れに接する部分の面積を大きくすることによって、放熱効率の増大を図っている。

この種のルーバーの製造にあたっては、一般には金属板をプレス加工して切起し部を形成するのが通常であり、従来のルーバーの一般的なものの形状を図６、図７に示す。

図６、図７において、方形状をなす金属板１の両端部付近の領域１Ａを除いた部分、すなわち金属板１の両端部付近よりも内側の部分には、細長い多数の切起し部２が、互いに平行にかつ傾斜状に細長く切起され、その隣り合う切起し部２の間の間隙が、冷却用流体が通過する通路３とされている。

なお従来の一般的なルーバーとしては、切起し部２を金属板１の片面側のみに傾斜状に切起したものと、金属板１の両面側に切起したものとの２種類があり、図６、図７では後者の例について示しているが、後述するようにこの発明の場合はいずれのものを使用してもよい。

上述のようなルーバーについては、その放熱効果を高めるため、従来から種々の方策が試みられており、その例を特許文献１、特許文献２に示す。

特許文献１の提案では、ルーバーを形成したコルゲートフィンとして、並列状に多数形成されるルーバー状切起し部の切起し角度（傾斜角度）を異ならしめることによって冷却用流体の流れに変化を与え、放熱効果を高めようとしている。

また特許文献２の技術では、熱交換器のフィンとしてのルーバーについて、各ルーバー状切起し部の傾斜角度を、その切起し部の中間で変化させることにより冷却用流体の流れに変化を与え、放熱効果を高めようとしている。
実開平１−１１１９６４号公報 特開昭６２−１４７２９０号公報

前述のような図６、図７に示される従来のルーバーにおいては、その構造上の理由から、放熱効果を高めるにも限界があった。

すなわち、放熱部材としてのルーバーにおいては、冷却用流体が隣り合う一対のルーバー状切起し部２の間の狭い通路３を通ることにより、冷却用流体がルーバー状切起し部２の表面に近接して流れ、これによりルーバーの金属から流体への伝熱が行われるのであり、したがって放熱効果を高めるためには、隣り合うルーバー状切起し部２の平行部長さ（流体通路３の長さ）Ｌ２を大きくする一方で、通路３の幅（隣り合うルーバー状切起し部２の間隔）Ｗ１は小さくすることが有効である。しかしながら、既に述べたように各ルーバー状切起し部２は、それぞれ一枚の金属板１から切起しているため、図７に示しているように、１つのルーバー状切起し部２の長さＬ１は、切起しピッチＰと同一とならざるを得ない。このことは、隣り合う一対のルーバー状切起し部２の平行部分の長さ（冷却用流体通路３における隣り合うルーバー状切起し部２によって挟まれている部分の長さ：冷却用流体通路３の有効長さ）Ｌ２を長くしようとすれば、切起しピッチＰが大きくなって、同時に通路３の幅Ｗ１も広くなってしまうことを意味する。このように、ルーバー状切起し部２の平行部分の長さＬ２と通路３の幅Ｗ１とは、比例的関係にあり、そのため従来の構造のままで放熱効果を高めようとしても、限界があったのである。

このような事情は、前述の特許文献１、特許文献２に示される提案の技術でも同様である。すなわち、特許文献１、特許文献２の提案の技術の場合も、基本的にはプレス加工により１枚の金属板から多数のルーバー状切起し部を切起しているからである。

なお、前述のように１枚の金属板から多数のルーバー状切起し部を切起すという基本的な構造を変更せずに、隣り合うルーバー状切起し部の間の平行部分長さＬ２を大きくするための別の方策としては、切起し部の傾斜角度θを大きくすることが考えられるが、その場合も両側の切起し部間の間隔が大きくなってしまい、切起し部間の流体通路の幅が大きくなってしまうから、実際には、この手法で放熱効果を充分に高めることは困難である。

この発明は以上の事情を背景としてなされたもので、ルーバー状切起し部の傾斜角度を過度に大きくすることもなく、隣り合うルーバー状切起し部の間隔（冷却用流体通路の幅）を充分に小さくすると同時に、隣り合うルーバー状切起し部の平行部分の長さ（冷却用流体通路の有効長さ）を充分に大きくし、これにより放熱効果を充分に高めたルーバー装置を提供することを課題とするものである。

前述のような課題を解決するため、この発明のルーバー装置においては、基本的にはそれぞれ傾斜状にルーバー状切起し部をその傾斜方向の両端側が元板から切り離されるように形成した複数枚のルーバー元板を、それぞれのルーバー状切起し部におけるルーバー元板の板面からの突出部分が、重ね合せた他のルーバー元板のルーバー状切起し部間の間隙に挿入されるように積層して、その重ね合わせた各ルーバー元板のルーバー状切起し部の隣り合うもの同士の間に、ルーバー状切起し部の傾斜方向に沿いルーバー元板の一方の板面側から他方の板面側に冷却用流体が抜ける冷却用流体通路が形成されるようにした。

具体的には、請求項１の発明の積層型ルーバー装置は、それぞれ金属板からなる複数枚のルーバー元板を有してなり、前記各ルーバー元板には、それぞれの板面の一部を同一の角度で傾斜状をなすよう、しかもその傾斜方向の両端側が元板から切り離されるように、切起してなる複数のルーバー状切起し部が形成されて、隣り合うルーバー状切起し部の間に間隙が形成されており、前記複数枚のルーバー元板は、それぞれのルーバー状切起し部におけるルーバー元板の板面からの突出部分が、重ね合せた他のルーバー元板の前記間隙に挿入されるように積層されており、かつその重ね合わせた各ルーバー元板のルーバー状切起し部の隣り合うもの同士の間に間隔が保たれて、その間が、ルーバー状切起し部の傾斜方向に沿いルーバー元板の一方の板面側から他方の板面側に冷却用流体が抜ける冷却用流体通路とされていることを特徴とするものである。

また請求項２の発明は、請求項１に記載の積層型ルーバー装置において、前記各ルーバー状切起し部における積層型ルーバー装置の全体的な板面から突出する部分の突出高さが、実質的に均一とされていることを特徴とするものである。

さらに請求項３の発明は、請求項１に記載の積層型ルーバー装置において、積層された前記各ルーバー元板における各ルーバー状切起し部の隣り合うもの同士の間隔が実質的に同一とされていることを特徴とするものである。

一方請求４の発明の積層型ルーバー装置の製造方法は、金属板の板面から同一の角度で傾斜状をなすよう、しかもその傾斜方向の両端側が元板から切り離されるように切起すことにより多数のルーバー状切起し部を並列状に形成すると同時に、隣り合うルーバー状切起し部の間に間隔を形成して、ルーバー元板を作成し、そのルーバー元板を複数枚用意して、各ルーバー元板のルーバー状切起し部におけるルーバー元板の板面からの突出部分が、他のルーバー元板の前記間隙に挿入されるように、かつルーバー状切起し部の隣り合うもの同士の間に間隔が保たれるように、前記複数板のルーバー元板を重ね合せ、さらに積層された各ルーバー元板を、積層状態で固定して、前記間隔に、ルーバー状切起し部の傾斜方向に沿いルーバー元板の一方の板面側から他方の板面側に冷却用流体が抜ける冷却用流体通路を形成することを特徴とするものである。

また請求項５の発明は、請求項４に記載の積層型ルーバー装置の製造方法において、金属板にルーバー状切起し部を形成してルーバー元板を作成するにあたり、複数枚のルーバー元板を重ね合せた状態で、その積層された全体的な板面から突出する各ルーバー状切起し部の突出高さが均一となるように、各ルーバー元板ごとにそのルーバー状切起し部のルーバー元板板面からの突出高さを異ならしめたことを特徴とするものである。

そしてまた請求項６の発明は、請求項５に記載の積層型ルーバー装置の製造方法において、前記複数板のルーバー元板を重ね合せるにあたり、隣り合うルーバー状切起し部の間の間隔が実質的に同一となるようにルーバー元板を重ね合せることを特徴とするものである。

この発明の積層型ルーバー装置においては、各ルーバー元板の板面からのルーバー状起し部の突出部分が、重ね合せた他のルーバー元板におけるルーバー切起し部の間の間隙に挿入されるように積層し、かつ重ね合せた状態で各ルーバー元板のルーバー状切起し部の隣り合うもの同士の間に間隔が保たれるようにして、その間に冷却用流体通路が形成されているから、冷却用流体通路の幅（ルーバー状切起し部の平行部分の間隔）は、ルーバー元板を単体で用いた場合と比較して２分の１以下の幅となり、また隣り合うルーバー状切起し部の平行部分の長さ（冷却用流体通路における両側がルーバー状切起し部によって挟まれている部分の長さ：冷却用流体通路の有効長さ）は、ルーバー元板を単体で用いた場合よりも格段に長くなる。このように冷却用流体通路の幅を従来の一般的なルーバー（すなわち単体のルーバー元板を用いた場合）よりも格段に狭くすることができると同時に、ルーバー状切起し部の平行部長さを従来一般的なルーバーと比較して格段に長くすることができるため、これらが相俟って、冷却用流体通路を流れる冷却用流体がルーバー元板の表面（とりわけそのルーバー状切起し部表面）から充分に熱を奪って、高い放熱性能を得ることができる。

なおここで、この発明の積層型ルーバー装置においては、ルーバー状切起し部の平行部分長さを大きくするために切起し部の傾斜角度を特に大きくする必要もなく、そのため傾斜角度を大きくすることによる不都合、例えば平行部間の間隔（流体通路の幅）が大きくなって逆に放熱効果に悪影響を与えてしまったりする事態を招くこともない。

さらに、請求項２の発明の積層型ルーバー装置においては、ルーバー状切起し部における積層型ルーバーの全体の板面から突出する部分と突出高さが実質的に均一とされているため、各ルーバー状切起し部の放熱状態が均一となり、放熱性能が偏って不均一となることを防止することができる。

そしてまた請求項３の発明の積層型ルーバー装置においては、各ルーバー状切起し部の隣り合うもの同士の間隔が実質的に同一とされているため、各冷却用流体通路の幅も同一となり、そのため各冷却用流体通路における放熱も均一に行なわれることになり、放熱性能の偏りが発生することを防止することができる。

さらに請求項４〜請求項６の発明の製造方法によれば、上述のように優れた性能を有するルーバー装置を実際に確実に製造することができる。

図１、図２に、この発明の積層型ルーバー装置の第１の実施形態を示す。ここで、図１は、第１の実施形態の積層型ルーバー装置において使用される各ルーバー元板５Ａ，５Ｂ，５Ｃを示し、図２には、これらの３枚のルーバー元板５Ａ，５Ｂ，５Ｃを重ね合わせて、全体として積層構造を有するルーバー装置とした状態を示す。なお各ルーバー元板５Ａ，５Ｂ，５Ｃの平面的な形状は、図６、図７に示した従来のルーバーの平面形状と実質的に同様であれば良い。

図１において、各ルーバー元板５Ａ，５Ｂ，５Ｃは、それぞれ全体として方形状をなす金属板１からなるものであり、その金属板１から同一の傾斜角度θで切起して多数の傾斜状のルーバー状切起し部２Ａ，２Ｂ，２Ｃを並列状に形成することにより、それぞれルーバー元板５Ａ，５Ｂ，５Ｃとされている。

ここで、ルーバー元板５Ａにおけるルーバー状切起し部２Ａ、ルーバー元板５Ｂにおけるルーバー状起部２Ｂ、およびルーバー元板５Ｃにおけるルーバー状切起し部２Ｃは、それぞれ金属板１の両端部１Ａもしくは周辺部を除いた領域、すなわち内側の領域に、傾斜方向の両端側が元板から切離されるように金属板１の両面側に同一の傾斜角度で切起すことによって、従来の図６、図７に示す切起し部２と同様に形成されている。そしてこのようなルーバー状切起し部２Ａ，２Ｂ，２Ｃの隣り合うもの同士の間に、それぞれ間隙４が形成されている。ここで、各ルーバー元板５Ａ，５Ｂ，５Ｃにおけるルーバー状切起し部２Ａ，２Ｂ，２ＣのピッチＰおよび傾斜角度θは、全て同一とされている。また各ルーバー元板５Ａ，５Ｂ，５Ｃにおける各ルーバー状切起し部２Ａ，２Ｂ，２Ｃの長さＬ１も全て同一で、これらは必然的にピッチＰと同一となっており、かつ間隙４の幅も全て同一となっている。

金属板１の材質としては、熱伝導性が良好で加工も容易なアルミニウムもしくはアルミニウム合金が代表的であるが、それに限定されるものではなく、例えば銅、鉄、マグネシウム、チタン等の単体もしくは合金、ステンレス鋼等であっても良い。特に熱交換器やヒートシンク等の放熱の用途に使用する場合には、熱伝導率の高いアルミニウムや銅、あるいはその合金を用いることが好ましい。

また各ルーバー元板５Ａ，５Ｂ，５Ｃを構成する金属板１の厚みは必ずしも同一である必要はないが、後述するように重ね合わせた状態で隣り合うルーバー状切起し部２Ａ，２Ｂ，２Ｃの間隔を同一にするためには、全て同一の厚みとすることが望ましい。

さらに、各金属板１に多数のルーバー状切起し部２Ａ，２Ｂ，２Ｃを形成するための方法は特に限定されるものではないが、コスト等の観点からはプレス加工を適用することが望ましく、また場合によってはダイキャスト等も適用可能である。

上述のような図１に示す３枚のルーバー元板５Ａ，５Ｂ，５Ｃを用いてこの発明の積層型ルーバー装置を組立てるにあたっては、図２に示すように、これらの３枚のルーバー元板５Ａ，５Ｂ，５Ｃを重ね合わせて、全体として一体的な積層型ルーバー装置とする。ここで、３枚のルーバー元板５Ａ，５Ｂ，５Ｃを重ね合わせるにあたっては、各ルーバー元板５Ａ，５Ｂ，５Ｃにおけるルーバー状切起し部２Ａ，２Ｂ，２Ｃのルーバー元板板面から突出する部分を、上下に重なり合う他のルーバー元板５Ａ，５Ｂ，５Ｃにおけるルーバー状切起し部間の間隙４に挿入する。またこのとき、上下に重なり合うルーバー元板５Ａ，５Ｂ，５Ｃの隣り合うルーバー状切起し部２Ａ，２Ｂ，２Ｃの間に一定の間隔Ｗ２が置かれるように、ルーバー元板５Ａ，５Ｂ，５Ｃの板面に沿った方向での相対的な位置決め調整を行なう。

このようにして３枚のルーバーを重ねた後には、各ルーバー元板５Ａ，５Ｂ，５Ｃが上述のような位置関係を保持するべく、積層状態で固定する。ここで、この固定手段は特に限定されるものではないが、ルーバー元板５Ａ，５Ｂ，５Ｃの重ね合せた密着部分（ルーバー状切起し部２Ａ，２Ｂ，２Ｃを形成していない部分、すなわち通常は金属板１の両端部１Ａもしくは周辺部）同士が一体となるように接合、接着することが望ましく、例えばろう付けやハンダ付け、あるいは接着剤による接合、接着を行なえば良い。またルーバー状切起し部を形成していない部分を利用してダボ止め、かしめ等の機械的結合手段を適用して、ルーバー元板同士を結合しても良い。ここで、ろう付けを適用する場合、金属板１とは別体に用意されたろう材を用いても、あるいは金属板１として片面もしくは両面にろう材層が予め形成されたいわゆるブレージングシートを用いても良い。さらに各ルーバー元板の相互間の密着部分を接合、接着する場合における接合、接着の部分の面積については、元板同士が位置ずれしない程度であれば、密着部分の一部のみを接合しても良い。

以上のようにして得られた積層型ルーバー装置においては、図２に詳細に示しているように、各ルーバー元板５Ａ，５Ｂ，５Ｃのルーバー状切起し部２Ａ，２Ｂ，２Ｃがそれぞれ他のルーバー元板のルーバー状切起し部間の間隙４に挿入され、かつその挿入されたルーバー状切起し部２ＡＢ，２Ｃ，２Ａの隣り合うもの同士（異なるルーバー元板の隣り合うルーバー状切起し部同士）の間に所定の間隔Ｗ２が保たれていることから、その間隔Ｗ２の部分（符号６Ａ，６Ｂ，６Ｃ）が、狭い間隙として保持され、その狭い間隙が積層型ルーバー装置としての冷却用流体通路６Ａ，６Ｂ，６Ｃとなる。

ここで、上記の各冷却用流体通路６Ａ，６Ｂ，６Ｃの部分においては、ある１枚のルーバー元板（例えばルーバー元板５Ａ）における各ルーバー状切起し部間の間隙４に、他の２枚のルーバー元板（例えばルーバー元板５Ｂ，５Ｃ）の各ルーバー状切起し部２Ｂ，２Ｃが等間隔で挿入されていることから、３枚のルーバー元板５Ａ，５Ｂ，５Ｃが積層された状態で、ルーバー状切起し部間の間隙（冷却用流体通路６Ａ，６Ｂ，６Ｃ）の幅Ｗ２は、単体のルーバー元板における冷却用流体通路の幅Ｗ１の１／３よりも小さい幅となる。

そしてこのように冷却用流体通路６Ａ，６Ｂ，６Ｃの幅Ｗ２が単体のルーバー元板における冷却用流体通路の幅Ｗ１よりも格段に小さくなること、すなわち各冷却用流体通路６Ａ，６Ｂ，６Ｃのそれぞれの両側のルーバー状切起し部２Ａ，２Ｂ，２Ｃの間隔が小さくなることにより、隣り合うルーバー状切起し部の平行部分の長さ（冷却用流体通路６Ａ，６Ｂ，６Ｃの有効長さ）Ｌ２−Ａ，Ｌ２−Ｂ，Ｌ２−Ｃも、単体のルーバー元板の場合と比較して大きくなる。

以上のように、図１、図２の実施形態の積層型ルーバー装置においては、単体のルーバー元板を用いた従来の装置と比較して、冷却用流体通路の幅が格段に狭くなり、かつその平行部分の長さが長くなり、これらが相俟って、放熱性能が格段に向上するのである。

以上のような第１の実施形態においては、積層する複数枚のルーバー元板が全て同一形状、同一寸法とされているため、後述する第２の実施形態の場合と異なり、ルーバー元板を製作するための金型が１種類で足り、そのため金型コストが高くなることがなく、また製作工数も少なくなるため、コスト低減を図ることができる。

図３〜図５には、この発明の第２の実施形態の積層型ルーバー装置を示す。ここで、図１は第２の実施形態の積層型ルーバー装置に使用される各ルーバー元板５Ｄ，５Ｅ，５Ｆを示し、図４、図５にはこれらのルーバー元板５Ｄ，５Ｅ，５Ｆを重ね合わせて、全体として積層構造としたルーバー装置を示す。

図３において、ルーバー元板５Ｄ，５Ｅ，５Ｆのルーバー状切起し部２Ｄ，２Ｅ，２Ｆの傾斜角度θは全て同一とされ、かつ各ルーバー状切起し部２Ｄ，２Ｅ，２Ｆの傾斜方向の長さＬ１も全て同一とされているが、各ルーバー元板の板面からの突出高さＨＤａ，ＨＤｂ；ＨＥａ，ＨＥｂ；ＨＦａ，ＨＦｂが異なるように切起されている。ここで、各ルーバー元板５Ｄ，５Ｅ，５Ｆのルーバー状切起し部２Ｄ，２Ｅ，２Ｆについては、傾斜方向の長さＬ１が同一であっても、元の金属板からの切起し位置を異ならしめることによって、板面からの突出高さＨＤａ，ＨＤｂ；ＨＥａ，ＨＥｂ；ＨＦａ，ＨＦｂを異ならしめることが可能である。

各ルーバー元板５Ｄ，５Ｅ，５Ｆのルーバー状切起し部２Ｄ，２Ｅ，２Ｆの突出部分の高さＨＤａ，ＨＤｂ；ＨＥａ，ＨＥｂ；ＨＦａ，ＨＦｂは、具体的には、これら３枚のルーバー元板５Ｄ，５Ｅ，５Ｆを前記第１の実施形態と同様に、あるルーバー元板のルーバー状切起し部の突出部分が他のルーバー元板のルーバー状切起し部間の間隙４に挿入されるようにかつ隣り合うルーバー状切起し部の間に一定の間隔が保たれるように重ね合せた状態で、図４に示しているように積層したルーバー元板の全体的な板面からの各ルーバー状の切起し部２Ｄ，２Ｅ，２Ｆの突出高さが均一となるように定められている。

より具体的に述べれば、中間のルーバー元板５Ｅにおけるルーバー状切起し部２Ｅの上面側の突出高さＨＥａは、最上面側のルーバー元板５Ｄにおけるルーバー状切起し部２Ｄの上面側への突出高さＨＤａにルーバー元板厚みｔを加えた高さとされ、最下面側のルーバー元板５Ｆにおけるルーバー状切起し部２Ｆの上面側への突出高さＨＦａは、最上面側のルーバー元板５Ｄにおけるルーバー状切起し部２Ｄの上面側への突出高さＨＤａにルーバー元板厚みｔの２倍の厚み２ｔを加えた高さ（したがって中間のルーバー元板５Ｅにおけるルーバー状切起し部２Ｅにおける上面側への突出高さＨＥａにルーバー元板厚みｔを加えた高さ）とされている。一方各ルーバー元板５Ｄ，５Ｅ，５Ｆのルーバー状切起し部２Ｄ，２Ｅ，２Ｆにおける下面側への各突出高さＨＤｂ，ＨＥｂ，ＨＥｂは、上面側とは逆の関係で定められている。

すなわち一般的に言えば、各ルーバー元板５Ｄ，５Ｅ，５Ｆにおける一方の面への突出高さと、それに重なって接する他のルーバー元板における前記一方の面への突出高さとの間にルーバー元板厚みｔ分だけの差が生じるように定められているのである。

上述のようにして積層した後には、既に述べた第１の実施態様の場合と同様に、隣り合うルーバー状切起し部２Ｄ，２Ｅ，２Ｆの間が所定の間隔Ｗ２を保った状態で維持されるように、ルーバー元板５Ｄ，５Ｅ，５Ｆを積層状態で固定する。この固定手段としては、既に述べた第１の実施形態の場合と同様の手段を用いれば良い。

以上のようにして得られた第２の実施形態の積層型ルーバー装置においても、図１、図２に示した第１の実施形態の場合と同様に、各ルーバー元板５Ｄ，５Ｅ，５Ｆを重ね合せた状態で隣り合うルーバー状切起し部２Ｄ，２Ｅ，２Ｆの間が冷却用流体通路６Ｄ，６Ｅ，６Ｆとなる。

ここで、各ルーバー元板５Ｄ，５Ｅ，５Ｆごとに見れば、ルーバー状切起し部２Ｄ，２Ｅ，２Ｆの板面からの突出高さは異なっているが、積層した状態、すなわち積層型ルーバー装置として完成した状態では、その全体的な板面から突出するルーバー状切起し部突出高さは均一（ＨＤａ，ＨＦｂと同一）となっている。それに伴なって、各冷却用流体通路６Ｄ，６Ｅ，６Ｆを挟むルーバー状切起し部２Ｄ，２Ｅ，２Ｆの平行部分の長さ（各冷却用流体通路の有効長さ）Ｌ２−Ｄ，Ｌ２−Ｅ，Ｌ２−Ｆも全て同一となる。

そのため、冷却用流体が積層型ルーバー装置の全体の一方の板面側から各冷却用流体通路６Ｄ，６Ｅ，６Ｆを通って他方の板面の側へ抜け出るにあたって、各冷却用流体通路６Ｄ，６Ｅ，６Ｆ内において冷却用流体がそれぞれの両側のルーバー状切起し部２Ｄ，２Ｅ，２Ｆから熱を奪う効果が均一となり、その結果、積層型ルーバー装置の全体的な板面と平行な面内での放熱効果が均一となる。また積層型ルーバー装置の全体の板面から突出する各ルーバー状切起し部２Ｄ，２Ｅ，２Ｆの突出高さが均一であることにより、その板面付近を流れる冷却用流体の流れが乱されることが少なく、あるいはまた、その乱され方が不均一となったり偏流が生じたりすることもなく、このことも積層型ルーバー装置全体の板面と平行な面内での放熱効果が均一化されることに寄与する。

なお上述のような第２の実施形態においても、前記第１の実施形態の場合と同様に、冷却用流体通路の幅が単体のルーバー元板を用いた従来の装置と比較して格段に狭くなるとともに冷却用流体通路を挟むルーバー状切起し部の平行部分の長さが、単体のルーバー元板よりも格段に長くなることにより、単体のルーバー元板を用いた場合よりも放熱効果が格段に優れることはもちろんである。

なお以上のような図１、図２に示す第１の実施態様形態、図３〜図５に示す第２の実施形態の場合においては、３枚のルーバー元板を用いた場合について説明しているが、いずれの実施形態の場合も、積層するルーバー元板の枚数は３枚に限らず、２枚あるいは４枚以上としても良いことはもちろんである。

さらに、いずれの実施形態においてもルーバー状切起し部を金属板の両面側に切起した例について示しているが、ルーバー状切起し部を金属板の片面側のみに切起した場合にもこの発明を適用し得ることはもちろんである。

さらに、各実施形態としては、全てのルーバー元板におけるルーバー状切起し部の傾斜方向の長さＬ１を同一とした例について示しているが、各ルーバー元板ごとにそのルーバー状切起し部の長さが異なる場合を排除するものではない。

そのほか、ルーバー状切起し部の傾斜角度θは、重ね合わせられる全てのルーバー元板で同一とする必要があるが、その具体的な角度は、特に限定されるものではなく、またピッチＰについても同様である。

以上のようなこの発明の積層型ルーバー装置は、放熱の用途に使用するに際して、最もその効果を有効に発揮することができる。例えば、各種電子機器、電気機器等の熱源から発生する熱が伝達されるベース板に、この発明の積層型ルーバー装置の一端を熱的に接続して、ヒートシンクの放熱フィンとして使用すれば、大きな放熱効果を発揮させることができる。あるいはまた、この発明の積層型ルーバー装置によってコルゲートを形成し、全体として熱交換器として使用しても、同様に大きな熱交換効率を得ることができる。そのほか、ルーバー状切起し部の相互間に狭い流路を形成されていることから、放熱以外の用途としても、狭い流路を必要とする用途、例えば各種フィルタや、触媒担体の用途に使用することができる。

以下にこの発明の実施例を、比較例（従来例）とともに示す。なおこれらの実施例は、この発明の効果を説明するためのものであって、実施例中に記載した寸法、形状等の条件がこの発明の技術範囲を限定するものでないことはもちろんである。

［実施例１］
この実施例１は、前述の第１の実施形態（図１、図２参照）に対応するものであり、金属板１として板厚１ｍｍのアルミニウム板を用意し、これにプレス加工によってピッチＰが１２ｍｍ、長さＬ１が１２ｍｍ、傾斜角度θが３０度のルーバー状切起し部２Ａ（２Ｂ，２Ｃ）を多数並列状に形成して、３枚のルーバー元板５Ａ、５Ｂ、５Ｃを得た。具体的な切起し部２の切起し形状は図１に示した通りである。これらのルーバー元板５Ａ、５Ｂ、５Ｃを、それぞれルーバー状切起し部が重なり合う他のルーバー元板のルーバー状切起し部間の間隙に挿入されるようにかつ重ね合せた状態でルーバー状切起し部が４ｍｍのピッチで配列されるように相互間の位置を調整し、図２に示す如く重ね合せた。

このようにして積層された状態の３枚のルーバー元板５Ａ，５Ｂ，５Ｃを受熱板にろう付けすることにより、ルーバー元板同士が結合された積層型ルーバー装置を備えたヒートシンクを作製した。このヒートシンクを評価したところ、充分な放熱効果が得られることが確認された。

［実施例２］
この実施例２は、前述の第２の実施形態（図３〜図５参照）に対応するものであり、金属板１として板厚１ｍｍのアルミニウム板を用意し、プレス加工によってピッチＰが１２ｍｍ、長さＬ１が１２ｍｍ、傾斜角度θが３０度のルーバー状切起し部２Ｄ，２Ｅ，２Ｆを多数並列状に形成し、３枚のルーバー元板５Ｄ、５Ｅ、５Ｆを作成した。ここで、各ルーバー元板５Ｄ、５Ｅ、５Ｆにおけるルーバー状切起し部２Ｄ，２Ｅ，２Ｆの切起し位置（板面からの突出高さ）については、既に第２の実施形態について説明した通りに調整した。

これらのルーバー元板５Ｄ、５Ｅ、５Ｆを、それぞれのルーバー状切起し部２Ｄ，２Ｅ，２Ｆが重なり合う他のルーバー元板のルーバー状切起し部間の間隙に挿入されるよう、かつ重なった状態でルーバー状切起し部が１ｍｍのピッチで配列されるように位置調整して重ね合せ、さらにルーバー状切起し部２を形成していない両端部１Ａ付近の領域を密着させてダボ止め結合し、図４、図５に示す積層型ルーバー装置を作成した。

このような実施例２の積層型ルーバー装置をコルゲート状に加工して、実際に熱交換器に適用したところ、充分な熱交換効率を発揮し得ることが確認された。

［比較例（従来例）］
図６、図７に示す従来の一般的なルーバーとして、厚さ１ｍｍのアルミニウム板に、プレス加工によって、ピッチ１２ｍｍ、長さ１２ｍｍ、傾斜角度３０度で多数のルーバー状切起し部２を並列状に形成した。

このようなルーバーについて、実際にヒートシンクに組込んだところ、この発明による実施例１、２のいずれよりも格段に劣る放熱性能、熱交換性能しか得られないことが判明した。

この発明の第１の実施形態および実施例１において使用される３枚のルーバー元板の模式的な部分拡大縦断面図である。 図１に示される３枚のルーバー元板を重ね合せてなる、この発明の第１の実施形態（実施例１）の積層型ルーバー装置の模式的な部分拡大縦断面図である。 この発明の第２の実施形態および実施例２において使用される３枚のルーバー元板の模式的な部分拡大縦断面図である。 図３に示される３枚のルーバー元板を重ね合せてなる、この発明の第２の実施形態（実施例２）の積層型ルーバー装置の模式的な部分拡大縦断面図である。 図４に示されるこの発明の第２の実施態様（実施例２）の積層型ルーバー装置の模式的な部分切欠斜視図である。 従来の一般的なルーバーの一例を示す模式的な斜視図である。 図６のＶＩＩ−ＶＩＩ線における模式的な拡大縦断面図である。

符号の説明

１ 金属板
２Ａ〜２Ｆ ルーバー状切起し部
４ 間隙
５Ａ〜５Ｆ ルーバー元板
６Ａ〜６Ｆ 冷却用流体通路

Claims (6)

1. それぞれ金属板からなる複数枚のルーバー元板を有してなり、
   前記各ルーバー元板には、それぞれの板面の一部を同一の角度で傾斜状をなすよう、しかもその傾斜方向の両端側が元板から切り離されるように切起してなる複数のルーバー状切起し部が形成されて、隣り合うルーバー状切起し部の間に間隙が形成されており、
   前記複数枚のルーバー元板は、それぞれのルーバー状切起し部におけるルーバー元板の板面からの突出部分が、重ね合せた他のルーバー元板の前記間隙に挿入されるように積層されており、
   かつその重ね合わせた各ルーバー元板のルーバー状切起し部の隣り合うもの同士の間に間隔が保たれて、その間が、ルーバー状切起し部の傾斜方向に沿いルーバー元板の一方の板面側から他方の板面側に冷却用流体が抜ける冷却用流体通路とされていることを特徴とする、積層型ルーバー装置。
2. 請求項１に記載の積層型ルーバー装置において、
   前記各ルーバー状切起し部における積層型ルーバー装置の全体的な板面から突出する部分の突出高さが、実質的に均一とされていることを特徴とする、積層型ルーバー装置。
3. 請求項１に記載の積層型ルーバー装置において、
   積層された前記各ルーバー元板における各ルーバー状切起し部の隣り合うもの同士の間隔が実質的に同一とされていることを特徴とする、積層型ルーバー装置。
4. 金属板の板面から、同一の角度で傾斜状をなすよう、しかもその傾斜方向の両端側が元板から切り離されるように切起すことにより多数のルーバー状切起し部を並列状に形成すると同時に、隣り合うルーバー状切起し部の間に間隔を形成して、ルーバー元板を作成し、
   そのルーバー元板を複数枚用意して、各ルーバー元板のルーバー状切起し部におけるルーバー元板の板面からの突出部分が、他のルーバー元板の前記間隙に挿入されるように、かつルーバー状切起し部の隣り合うもの同士の間に間隔が保たれるように、前記複数板のルーバー元板を重ね合せ、
   さらに積層された各ルーバー元板を、積層状態で固定して、前記間隔に、ルーバー状切起し部の傾斜方向に沿いルーバー元板の一方の板面側から他方の板面側に冷却用流体が抜ける冷却用流体通路を形成することを特徴とする、積層型ルーバー装置の製造方法。
5. 請求項４に記載の積層型ルーバー装置の製造方法において、
   金属板にルーバー状切起し部を形成してルーバー元板を作成するにあたり、複数枚のルーバー元板を重ね合せた状態で、その積層された全体的な板面から突出する各ルーバー状切起し部の突出高さが均一となるように、各ルーバー元板ごとにそのルーバー状切起し部のルーバー元板板面からの突出高さを異ならしめたことを特徴とする、積層型ルーバー装置の製造方法。
6. 請求項５に記載の積層型ルーバー装置の製造方法において、
   前記複数板のルーバー元板を重ね合せるにあたり、隣り合うルーバー状切起し部の間の間隔が実質的に同一となるようにルーバー元板を重ね合せることを特徴とする、積層型ルーバー装置の製造方法。

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