JPH05206339A - 放熱器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【目的】 電子回路などに用いられている半導体素子の
冷却を促進するために使われる放熱器に関するもので、
放熱器全体の寸法を大型化することなく、放熱器の各フ
ィンに均一な流速を与え、フィンの冷却効果を最大限に
活かすことを目的とする。 【構成】 板状あるいは柱状などのベース４の表面に複
数枚のフィン５を備え、前記フィンは等しいピッチで配
設するとともに、ベースの端に位置するフィンの厚さが
最も厚く、ベースの中央に位置するフィンの厚さが最も
薄くなるように、厚さの異なるフィンを漸次配設した。
これによりベースの端よりも、中央にあるフィンのほう
が薄くされているので、等ピッチに配設されたフィン表
面の距離は、ベースの端よりも中央のほうが広くなって
いる。このため、流れに対する抵抗は端のほうよりも中
央付近のほうが小さくなるので、従来、中央を流れずに
外側へ逃げていた空気が中央付近を通るためフィン表面
の気流速が速くなり、放熱特性を向上させる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、電子回路などに用いら
れている半導体素子の冷却を促進するために使われる放
熱器に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来の放熱器は図４に示すように、板状
のベース１の一つの面上に複数のフィン２が一体に形成
されていた。フィンの形状はすべて同じで、等ピッチで
設けられているのが普通であった。一般に、この種の放
熱器はアルミニウムで造られている。

【０００３】そして上記放熱器のベース１のフィンが設
けられていない側の面に、被冷却物を密着させて取り付
けることによって、熱が放熱器に伝わり、フィンから空
気に熱伝達されて冷却効果が得られる。この場合、フィ
ンの面積が広いほど大きな冷却能力が得られる。さら
に、冷却効果を上げるために放熱器の周囲にフィンで空
気を流し、強制冷却を行なうのが一般的である。この場
合は、フィンの総面積に加えて、フィン表面の流速が速
いほど冷却効果が高くなる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記従来
の構成では、各フィンの表面流速を均一に高めることが
むずかしいため、強制冷却の効果を十分に活かせないと
いう課題があった。すなわち、図５に示すように、従来
の放熱器を一様な気流中に置くと、通風抵抗の小さいベ
ースの外側のほうに流れが回り込み、中央付近の流れが
少なくなってしまう。このため、中央付近のフィン表面
の流速が低下し、送風による十分な冷却効果が得られな
かった。

【０００５】本発明は上記課題を解決するもので、放熱
器全体の寸法を大型化することなく、放熱器の各フィン
に均一な流速を与え、フィンの冷却効果を最大限に活か
すことを目的としたものである。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明の放熱器は上記目
的を達成するため、板状あるいは柱状などのベースの表
面に複数枚のフィンを備え、前記フィンは等しいピッチ
で配設するとともに、ベースの端に位置するフィンの厚
さが最も厚く、ベースの中央に位置するフィンの厚さが
最も薄くなるように、厚さの異なるフィンを漸次配設し
た構成としてある。

【０００７】

【作用】本発明は上記構成によってベースの端よりも、
中央にあるフィンのほうが薄くされているので、等ピッ
チに配設されたフィン表面の距離は、ベースの端よりも
中央のほうが広くなっている。このため、流れに対する
抵抗は端のほうよりも中央付近のほうが小さくなるの
で、従来、中央を流れずに外側へ逃げていた空気が中央
付近を通るようになる。したがって、中央付近に位置す
るフィン表面の気流速が速くなり、放熱特性を向上させ
ることが出来る。

【０００８】

【実施例】以下本発明の実施例を図を参照して説明す
る。

【０００９】図１，図２において、３は放熱器、４はベ
ース、５はフィンである。ベース４とフィン５はアルミ
ニウムで一体に成形されている。フィン５はベース４の
片面に、等ピッチで複数枚設けられており、その厚さ
は、ベース４の端にあるフィンが最も厚く、中央付近の
フィンが最も薄くなっている。そして両者の間のフィン
の厚さは、端から中央に向かって、徐々に薄くなってい
る。したがって、隣合うフィン表面の間隔は、端のほう
が狭く、中央部が広くなっている。

【００１０】上記構成において、ベース４のフィンを設
けていない面に、被冷却物を密着させて取り付けること
によって、熱が放熱器のフィンに伝わり、広い面積から
放熱させることが出来る。このとき、送風機を用いて強
制的に空冷することによってさらに放熱能力を向上させ
るのが普通である。本発明の放熱器の場合、隣合うフィ
ン表面の距離が、ベースの端よりも中央付近で広くなっ
ているので、中央部の通風抵抗が小さくなる。このた
め、図２に示すように、中央付近にも十分に気流が流
れ、中央のフィン表面の気流速が速く保たれるので、放
熱特性も高くなる。また、フィンの厚さを調整してフィ
ン表面の間隔を変えているので、放熱器全体の寸法は大
きくならず、フィン配列のピッチを可変にして、同様の
フィン表面間隔を実現した場合よりも小型化することが
出来る。

【００１１】図３は他の実施例を示し、柱状のベース
６、リング状のフィン７を持った放熱器である。この場
合、被冷却物は柱状のベース６の端面８に取り付けられ
るのが普通である。この構成の放熱器においても、フィ
ン７は等ピッチで設けられており、その厚さは、柱状の
ベースの端のほうで厚く、中央部で薄くなっている。

【００１２】この実施例の構成によれば、前述の例と同
様に、柱状ベース中央付近のフィンにも十分な空気が流
れるので、放熱特性を高め、かつ、小型に出来るという
効果がある。

【００１３】

【発明の効果】以上説明したように本発明の放熱器は、
ベースに等間隔で配設したフィンの厚さを、ベースの端
で最も厚く、中央付近で最も薄くするとともに、その間
では、隣合うフィン表面の距離が端から中央に向かって
徐々に広くなるように設定しているので、ベース中央付
近の通風抵抗が端のほうよりも小さくなり、従来、放熱
器の外側へ逃げていた流れが中央部を流れるようにな
る。このため、中央付近でもフィン表面の気流速が速く
なり、フィン全体が有効に活かされ、トータルの放熱能
力を向上させる効果がある。

【００１４】また、フィンの配設を不等ピッチにして、
フィン表面間隔を調節した場合と異なり、放熱器全体の
寸法は従来よりも大きくはならないという効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例における放熱器の斜視図

【図２】図１の放熱器を通過する気流の速度分布図

【図３】本発明の他の実施例における放熱器の斜視図

【図４】従来の放熱器の斜視図

【図５】図４の放熱器を通過する気流の速度分布図

【符号の説明】

３ 放熱器 ４ ベース ５ フィン

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】ベースの表面に複数枚のフィンを備え、前
   記フィンは等しいピッチで配設するとともに、ベースの
   端に位置するフィンの厚さが最も厚く、ベースの中央に
   位置するフィンの厚さが最も薄くなるように、厚さの異
   なるフィンを漸次配設した放熱器。