JPH09116055A - ヒートシンク装置及びヒートシンク装置の製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】ヒートシンク装置及びヒートシンク装置の製造
方法に関し、冷却効率が高いヒートシンク装置の提供を
目的とし、第２に製造効率の高いヒートシンク装置の製
造方法の提供を目的とする。 【解決手段】風の流れ方向に連続する複数の放熱フィン
１、１・・により、平行な複数の通風路２、２・・を形
成し、各通風路２には幅狭部２０と幅広部２１が風の流
れ方向に交互に形成されるように構成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明が属する技術分野】本発明は、ヒートシンク装置
に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】発熱素子を冷却するためのヒートシンク
装置は、アルミニウム等の熱伝導性の良好な材料により
形成され、例えば図５（ａ）、（ｂ）に示すように発熱
素子（図示せず）への接合片９の上面に複数の櫛状の放
熱フィン９０、９０・・を突設したや、あるいは図５
（ｃ）、（ｄ）に示すように、ピン状の放熱フィン９
１、９１・・を突設したものが多用されている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかし、上述した従来
例において、放熱フィン９０、９１における放熱能力を
増加させるためには、放熱フィン９０、９１の本数を増
加させることが必要であるが、この場合、冷却風の圧損
が増大して冷却効率が向上しないという欠点を有する。

【０００４】さらに、図５（ａ）、（ｂ）に示すヒート
シンク装置は、一般に矢印方向への押し出し加工により
形成された所定幅の押し出し品を所定長さに切断して形
成され、図（ｃ）、（ｄ）に示すヒートシンク装置は、
図５（ａ）のヒートシンク装置の放熱フィン９０をさら
に後加工により切断して形成される。この場合、押し出
し品の長さは数１０メートルとなるために、少品種多量
生産には向いているが、多品種少量生産には不向きであ
り、例えば、幅寸法、または放熱フィン９０、９１の高
さの異なるヒートシンク装置を製造するには、異なる金
型で製造しなければならず、製造コストが高くなるとい
う欠点を有する。

【０００５】本発明は、以上の欠点を解消すべくなされ
たもので、第１に冷却効率が高いヒートシンク装置の提
供を目的とし、第２に製造効率の高いヒートシンク装置
の製造方法の提供を目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】請求項１記載の発明にお
いて、ヒートシンク装置は、風の流れ方向に連続する複
数の放熱フィン１、１・・により、平行な複数の通風路
２、２・・を形成し、各通風路２には幅狭部２０と幅広
部２１が風の流れ方向に交互に形成されて構成される。

【０００７】ヒートシンク装置の側方から送風された冷
却風は、放熱フィン１、１間に形成される通風路２に沿
って他側方側に抜けて放熱フィン１、および放熱フィン
１の基端面を冷却する。冷却風は、幅狭部２０から幅広
部２１に抜ける際に圧力が低下することから、空気温度
が低下し、全体の冷却効率の向上がもたらされる。

【０００８】請求項２記載の発明において、ヒートシン
ク装置は、蛇行状に屈曲される複数の放熱フィン体３、
３・・をベース体４に並設して接合することにより形成
される。ここで蛇行状とは、長手方向側方に曲線的に変
位するもの以外に、階段状、あるいは図２に示すよう
に、台形状に変位するものが含まれる。

【０００９】隣接する放熱フィン１を背向させて配置す
ることにより、ベース体４上面には幅狭部２０と幅広部
２１が風の流れ方向に交互に形成されることとなり、上
述した効果が得られる。

【００１０】また、ベース体４と放熱フィン１を別体に
形成し、接合させることにより、ベース体４は押し出し
加工の他に種々の製法を使用して製造することが可能と
なり、製造コストの低減が図られる。

【００１１】請求項３記載の発明において、ベース体４
にはスリット４０が形成され、放熱フィン体３は接合爪
３０をスリット４０に嵌合して接合される。請求項４記
載の発明において、放熱フィン１の屈曲頂部には、隣接
する通風路２に連通する小孔５が穿孔される。通風路２
は、幅狭部２０に流入した冷却風が圧縮されることによ
り温度上昇するのを防止するとともに、幅狭部２０での
圧損の増加を可及的に低減し、冷却効率を向上させる。

【００１２】請求項５記載の発明において、通風路２の
天井面はカバー部６により閉塞される。通風路２の天井
面を閉塞することにより、冷却風を確実に通風路２内に
導入することが可能となるため、冷却効率が向上する。

【００１３】請求項６記載の発明において、製造効率の
良好なヒートシンク装置の製造方法が提供される。この
発明において、先ず、押し出し加工により形成された長
尺のベース部材７と、所定間隔で蛇行する放熱フィン部
材８が用意される。

【００１４】ベース部材７は、押し出し方向に沿って延
びる複数本の平行なスリット４０を有しており、放熱フ
ィン部材８には、適宜箇所に接合爪３０が突設される。
接合爪３０を有する放熱フィン部材８の形成は、例え
ば、先ず、所定間隔で接合爪３０が突設された板材を打
ち抜き、次いで、この板材にプレス加工を施すことによ
り得ることが可能であるが、このほかに、例えば、板材
に押し出し成形、あるいはロール成形を施した後、所定
長さに切断することにより得ることも可能である。

【００１５】押し出し成形、あるいはロール成形により
放熱フィン部材８を製造した場合には、切断長さが放熱
フィン１の高さ寸法に対応するために、該切断長さを適
宜変更することにより、種々の高さ寸法の放熱フィン１
を同一金型により製造することが可能になる。

【００１６】上記ベース部材７は、ヒートシンク装置の
一辺の長さにほぼ合致する所定の幅寸法を有しており、
このベース部材７を適宜寸法、正確には、他の一辺の長
さに合致するように切断して矩形のベース体４が形成さ
れる。

【００１７】一方、放熱フィン１板材は、上記ベース部
材７の切断長さとほぼ同一寸法に切断されて放熱フィン
体３が用意され、一辺部に形成した接合爪３０をベース
体４のスリット４０に挿入しながら接合してヒートシン
ク装置が製造される。放熱フィン体３の接合には、ろう
づけ等の手段が使用可能である。

【００１８】ベース体４と放熱フィン体３を別体に形成
し、接合することにより、従来のように押し出し加工を
採用しながらも、例えば従来例において、底面のサイズ
が４種類、高さが３種類のヒートシンク装置を製造しよ
うとした場合には、４×３＝１２種類の高価な金型が必
要となるが、本発明においては、４種類の押し出し用型
と、３種類の放熱フィン体３製造用型が必要なだけで、
金型の保管、製造の手間を大幅に削減することが可能に
なる。

【００１９】また、ベース部材７を押し出し成形により
形成することにより、切削加工を利用する場合に比し
て、安価な多量生産が可能で、かつ、切削加工では材料
の一部が切り屑として無駄になるのに対して、材料の無
駄がなくなる。

【００２０】

【発明の実施の形態】図１、図２に本発明の実施の形態
を示す。図において４はアルミニウム等、熱伝導性の良
好な材料により形成されるベース体、１はベース体４上
に配置される放熱フィンである。

【００２１】放熱フィン１は、ベース体４の一方向に沿
って平行に配設されており、放熱フィン１間に複数の通
風路２、２・・が形成される。通風路２の壁面は、台形
状に屈曲して蛇行しており、冷却風の流れ方向に沿って
幅狭部２０と幅広部２１が交互に形成される。さらに、
幅狭部２０と幅広部２１の壁面には隣接する通風路２に
連通する小孔５が穿孔される（図４参照）。

【００２２】６は上記通風路２の天井面を閉塞するカバ
ー部であり、望ましくはアルミニウム等の熱伝導性の良
好な材料に形成され、放熱フィン１上に接合されたり、
あるいはベース体４上に立設した図示しない支柱上に固
定される。また、カバー部６の固定手段としては、この
ほかに、カバー部６側に後述するベース体４上のスリッ
ト４０、４０・・と同様のスリットを形成するととも
に、放熱フィン１の上端にも接合爪を突設し、該接合爪
をベース体４のスリットに挿入して行うことも可能であ
る。

【００２３】以上の構成から、冷却風は、図１において
矢印方向から通風路２内に導入され、放熱フィン１の壁
面、あるいはベース体４の上面との間に熱交換がなされ
つつ、反対辺から放出される。

【００２４】なお、図２に示すように、通風路２の終
端、あるいは始端部、すなわち送風方向に直交する辺縁
部に幅狭部２０よりやや幅の広い導入部２２を形成する
ことにより、通風路２内への冷却風の導入をより効率よ
く行うことができる。

【００２５】上述したヒートシンク装置は以下の方法に
より製造することが可能である。すなわち、先ず、図３
に示すように、アルミニウム等、熱伝導性に優れた材料
に押し出し加工を施して長尺のベース部材７を得る。ベ
ース部材７は、ヒートシンク装置の一辺の長さ寸法に対
応する幅寸法Ｗを有しており、その表面には、押し出し
方向に連続する複数のスリット４０、４０・・が凹設さ
れる。

【００２６】ベース体４は、上記ベース部材７を適宜長
さに切断することにより得られ、切断長さＬが切断長さ
がヒートシンク装置の他の一辺の長さに対応する。一
方、図４に示すように、板金、あるいはアルミニウム板
材にプレス加工を施すことにより所定間隔で蛇行する長
尺の放熱フィン部材８を製造する。放熱フィン部材８に
は、所定間隔で接合爪３０と小孔５とが形成され、折曲
加工は、接合爪３０が一直線上に配置されるように行わ
れる（図４（ｃ）参照）。

【００２７】上記放熱フィン部材８はベース体４の通風
方向の長さにほぼ一致する間隔Ｌで切断されて放熱フィ
ン体３が得られ、次いで、該放熱フィン体３の接合爪３
０をベース体４のスリット４０に挿入した後、ろう付け
等により接合することによりヒートシンク装置が得られ
る。

【００２８】

【発明の効果】以上の説明より明らかなように、本発明
のヒートシンク装置によれば、冷却効率を向上させるこ
とができる。

【００２９】さらに、ヒートシンク装置の製造方法によ
れば、製造効率を向上させることが可能になる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明を示す図で、（ａ）は平面図、（ｂ）は
側面図である。

【図２】図１からカバー部を取り除いた図で、（ａ）は
平面図、（ｂ）は側面図である。

【図３】ベース体の製造方法を示す図である。

【図４】放熱フィン体の製造方法を示す図で、（ａ）は
斜視図、（ｂ）は側面図、（ｃ）は裏面図である。

【図５】従来例を示す図で、（ａ）は平面図、（ｂ）は
側面図、（ｃ）は他の従来例を示す平面図、（ｄ）は図
５（ｃ）の側面図である。

【符号の説明】

１ 放熱フィン ２ 通風路 ２０ 幅狭部 ２１ 幅広部 ３ 放熱フィン体 ３０ 接合爪 ４ ベース体 ４０ スリット ５ 小孔 ６ カバー部 ７ ベース部材 ８ 放熱フィン部材

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】風の流れ方向に連続する複数の放熱フィン
   により、平行な複数の通風路を形成し、 各通風路には幅狭部と幅広部が風の流れ方向に交互に形
   成されるヒートシンク装置。
2. 【請求項２】蛇行状に屈曲される複数の放熱フィン体を
   ベース体に並設して接合し、ベース体上面に幅狭部と幅
   広部が風の流れ方向に交互に形成される複数の通風路を
   形成したヒートシンク装置。
3. 【請求項３】前記各放熱フィン体は、底辺に突設した接
   合爪をベース体に凹設したスリットに嵌合して接合され
   る請求項２記載のヒートシンク装置。
4. 【請求項４】前記放熱フィンの屈曲頂部には、隣接する
   通風路に連通する小孔が穿孔される請求項１、２又は３
   記載のヒートシンク装置。
5. 【請求項５】前記通風路の天井面はカバー部により閉塞
   されている請求項１ないし４のいずれかに記載のヒート
   シンク装置。
6. 【請求項６】押し出し加工により形成され、上面に平行
   なスリットが凹設された長尺のベース部材を適宜長さに
   切断して矩形のベース体を形成するとともに、 所定間隔で蛇行し、適宜箇所に接合爪を突設させた長尺
   の放熱フィン部材をほぼベース部材の長さ寸法に等しく
   切断して放熱フィン体を形成し、放熱フィン体の接合爪
   をベース体のスリットに嵌合した後、接合するヒートシ
   ンク装置の製造方法。