JPH0679157U - 放熱冷却器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 アルミニュウム合金等を材料として金型押し
出し成型される放熱冷却フィンからなる半導体等の発熱
体を効率よく冷却し、かつ機械的強度を保持できる放熱
冷却器を提供する。 【構成】 基板に垂直状に多数のフィンを形成した二個
の放熱冷却フィンを相互に対抗させて挿し合わせ、各々
のフィンが相補的にフィン間に形成されてなり、両端に
設けられた溶接部により一体に形成する。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は放熱冷却器に関し、詳しくは電子・電気回路に用いられる半導体やサ イリスタ等の発熱体を効率よく冷却することのできる放熱冷却器に関するもので ある。

【０００２】

【従来の技術】

電子・電気回路に使用される半導体やサイリスタは発熱し、この発熱によって 機能の低下を来したり、破損の原因ともなるので、放熱を促進して冷却する必要 がある。このような発熱体の放熱冷却器としては、これまでに種々のものが提案 されているが、通常は基板に対しほぼ垂直に多数の放熱フィンを形成したものが 用いられている。（実開平４−１２４５５，実公平４−１０６９４，実公平１− １０６９７）。

【０００３】 放熱冷却器は、可及的に放熱面積を大きくして、冷却効率を向上させることが 要求される。このためにはフィンの枚数を増加させることが望ましいが、一定間 隔の中にフィン枚数を増加形成することには自ら限度がある。他の方法としては 、フィンの肉厚を薄くして、フィン枚数を増加することが考えられる。

【０００４】 ところが、この放熱冷却フィンは、通常はアルミニュウム合金を材料として、 金型押し出し成形されることから、フィン間隔の狭い製品は製造することが困難 であり、フィン枚数を増加させることには制限がある。一方、フィンの肉厚を薄 くしてフィン枚数の増加を企図したが、肉厚の薄いフィンを形成することが困難 である上に、強度の低下を来すおそれがある等の不都合を生じた。

【０００５】

【考案が解決しようする課題】

本考案は、このような問題点を解消して半導体等の発熱体を効率よく放熱冷却 でき、しかも機械的強度も十分な放熱冷却器を提供することを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】

本考案は、前記目的を達成するために、放熱冷却器を形成する構造について種 々検討を重ねた結果、基板に垂直状に多数のフィンを形成した二個の放熱冷却フ ィンを用意し、この二個の放熱冷却フィンを相互に対向させて挿し合わせること により、各々のフィンが相補的にフィン間に形成され、一体的な放熱冷却器が構 成されるようにすることによって、半導体等の発熱体を効率よく放熱冷却でき、 しかも充分な機械的強度を有する放熱冷却器とすることができるという知見を得 、この知見に基づいて本考案を完成するに至った。すなわち、本考案によれば、 基板に垂直状に多数のフィンを形成した二個の放熱冷却フィンを相互に対向させ て挿合することによって各々のフィンが相補的にフィン間に形成された構造を有 することを特徴とする電子・電気回路用発熱体の放熱冷却器が提供される。

【０００７】

【実施例】

図１は、本考案の第１実施例を示すものである。図１において放熱冷却器１は 二個の放熱冷却フィン２、２’から構成されるものであり、これら放熱冷却フィ ン２、２’のそれぞれの基板部３、３’からはフィン４、４’がそれぞれ立設さ れている。本実施例において、一方の放熱冷却フィン２には基板部３内側面に垂 直状に１６枚のフィン４が形成されており、他方の放熱冷却フィン２’には１５ 枚のフィン２が形成されている。５は放熱冷却フィン２’の両外側にフィン４’ と同様に基板部３’から立ち上がる外枠で、その先端部は他方の放熱冷却フィン ２の両外側に溶着され両放熱冷却フィン２、２’を一体的に固定する溶接部６と なる。

【０００８】 そして、これらのフィン４、４’は、放熱冷却フィン２と２’を相互に対向さ せて挿し合わせた場合に、フィン４、４、、、間にフィン４’、４’、、、が形 成されるような相補的な位置関係にあることを特徴としている。

【０００９】 前記二個の放熱冷却フィン２、２’を対向させて挿し合わせる際の位置関係を を図２に示す。図２でよく理解できるように、二個の放熱冷却フィン２、２’の それぞれのフィン４、４が相補的にフィン４’、４’間に挿合される構造となっ ている。

【００１０】 本考案に係る放熱冷却器１の材料は、金属であれば特に制限はないが、通常は アルミニウム合金が用いられる。また、成形方法にも特に制限はなく、通常は金 型押出成形によって成形製造される。

【００１１】 さらに、本考案の特徴である、二個の放熱冷却フィン２、２’を相互に対向さ せて挿合すること、そして各々のフィンがフィン間に相補的に形成される構造を 有してさえいれば、それらの形状や大きさ、フィンの肉厚等は、用いる電子・電 気回路に応じて適宜決定すればよい。

【００１２】 本考案に係る放熱冷却フィン２、２’は、前記のとおり、通常はアルミニウム 合金を材料として、金型押出成形することによって製造される。

【００１３】 このようにして製造される放熱冷却フィン２、２’においては、そのフィン４ 、４’の先端部断面が端正な四角状になり難く、図３に示すように、フィン先端 部７が半円状に成形されることが多い。フィン先端部７が、このように半円状と なった場合、二個の放熱冷却フィンを対向させて挿合し、溶接によって固定した 際、フィン先端部７が相互に接触する基板部３、３’の内側面に点で接触するこ ととなる。このように各フィン先端部７、７、、、と基板３、３’面との接触が 点接触となった場合は、熱伝導が悪化して放熱効率が低下したり、機械的強度も 小さくなるという不都合を来す場合がある。

【００１４】 本考案においては、このような場合に備えてフィン先端部７が相互に接触する 基板３、３’面に半円状の凹部８を形成したことをも特徴とするものである。

【００１５】 この状態を図３に示す。図３において、８はその半円状の凹部であり、フィン 先端部７に対応した半円状の形状となっている。このようにすることにより、二 個の放熱冷却フィン２、２’を対向させて挿合した場合のフィン先端部７と基板 部３内側面との接触状態は、図４に示す状態となる。

【００１６】 図４に示すように、フィン先端部７は基板部３の内側面に嵌合された状態とな り点接触が解消されたものとなる。

【００１７】

【考案の効果】

本考案によれば、基板に垂直状に多数のフィンを形成した二個の放熱冷却フィ ンを用意し、この二個の放熱冷却フィンを相互に対向させて挿し合わせることに より、各々のフィンが相補的にフィン間に形成され、一体的な放熱冷却器が構成 されるようにしたことによって、特別にフィンの肉厚を薄くして、フィン枚数を 増加させる必要もなく、多数のフィンを形成させることが可能となった。このた め、放熱面積を可及的に大きくすることができ、冷却効率の向上された放熱冷却 器とすることができた。

【００１８】 また、本考案によれば、フィン先端部の形状に対応して、そのフィン先端部が 接触する基板面に半円状の凹部を形成したことから、熱伝導に支障を来すことも なく、しかも機械的強度においても優れた放熱冷却器が提供される。このため、 電子・電気回路に使用される半導体やサイリスタ等の発熱体を放熱冷却する器具 としてきわめて有用である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の第１実施例の二個の放熱冷却フィンを
挿合して溶接固定してなる放熱冷却器を示す上面図であ
る。

【図２】本考案の第１実施例の二個の放熱冷却フィンを
示す上面図である。

【図３】本考案の第２実施例におけるフィン先端部と、
それと接触する基板部内側面の形状を示す一部省略上面
図である。

【図４】本考案におけるフィン先端部と基板部内側面と
の接触状態を示す一部省略上面図である。

【符号の説明】

１ 放熱冷却器 ２、２’ 放熱冷却フィン ３、３’ 基板部 ４、４’ フィン ５ 外枠 ６ 溶接部 ７ フィン先端部 ８ 凹部

Claims (2)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 基板部に垂直状に多数のフィンを形成し
   た二個の放熱冷却フィンを相互に対向させて挿合し、各
   々のフィンが相補的にフィン間に形成された構造を有す
   ることを特徴とする電子・電気回路用発熱体の放熱冷却
   器。
2. 【請求項２】 二個の放熱冷却フィンを相互に対向させ
   て挿合した際のフィン先端部が接触する基板面に、半円
   状の凹部を形成したことを特徴とする請求項１に記載の
   放熱冷却器。