JPH09192758A - 押し出し材同志の結合方法及びヒートシンク - Google Patents

押し出し材同志の結合方法及びヒートシンク

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JPH09192758A
JPH09192758A JP8437996A JP8437996A JPH09192758A JP H09192758 A JPH09192758 A JP H09192758A JP 8437996 A JP8437996 A JP 8437996A JP 8437996 A JP8437996 A JP 8437996A JP H09192758 A JPH09192758 A JP H09192758A
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fin
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heat sink
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JP8437996A
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Atsushi Terada
厚 寺田
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TOUSUI KIKAKU KK
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TOUSUI KIKAKU KK
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    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L23/00Details of semiconductor or other solid state devices
    • H01L23/34Arrangements for cooling, heating, ventilating or temperature compensation ; Temperature sensing arrangements
    • H01L23/36Selection of materials, or shaping, to facilitate cooling or heating, e.g. heatsinks
    • H01L23/367Cooling facilitated by shape of device
    • H01L23/3672Foil-like cooling fins or heat sinks
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/0001Technical content checked by a classifier
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Abstract

(57)【要約】 (修正有) 【課題】本発明は、熱伝導性、通電性の良い押し出し材
同志の結合方法とこの結合方法を利用したヒートシンク
を提供することにある。 【解決手段】本発明の押し出し材の結合方法は、複数の
凸条部を1つの凹条部に対応させることによって接合用
の凹条部を数多く必要としなくとも限られた部分に多く
の押し出し材を接合できる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】
【0002】本発明は押し出し材同志の結合方法及びヒ
ートシンクに関する。
【従来の発明】例えばアルミニューム同志の熱伝導性、
通電性を考慮した接合は、アルミニュームの高い放熱性
とその表面に形成される酸化皮膜のため、抵抗溶接やロ
ー付け溶接においても通常用いられる金属同志の結合に
比べて困難であった、そのため凹条部を形成した溝に押
し出し材や板材を差込み、その両側に圧力を加え、かし
め結合する方法や前記溝に圧入することによりおきる材
料同士のカジリ及び塑性変形を利用して締結する方法も
あるが、いずれの方法も効率のよいヒートシンクなどを
制作する場合には、放熱面積を広くかつ軽量にするた
め、差し込む間隔を狭くする必要性があり、結合力に大
きな力を必要とした。狭い空間においては、加える力が
制限されてしまうのでその結合には困難が伴った。ま
た、押し出し材の金型の制約もあり狭い部分に接合用の
狭くて深い溝たとえば1ミリメートル幅深さ3mmの溝
などを精度を保って多く製造するには困難であった。
【0003】本発明は、上記従来の欠点を解消し、複数
の凸条部を1つの凹条部に対応させることによって間隔
の狭くかつ幅の狭くて深い、精度の良い溝を必要としな
くとも限られた空間においての限られた圧力においても
溝の数とは関係なく多数の押し出し材同志を接合できる
こと可能にするものである。
【0004】
【課題を解決するための手段】本発明は、結合される2
つの独立した押し出し材のうちの一方の押し出し材の接
合面に、他方の押し出し材と結合される先端が挿入方向
と垂直に凸条の突起または凹条部を形成している複数の
凸条部を形成し、一方の押し出し材には構成された溝に
所定の角度と両端に突起を備えた2つの凸条部からなる
1組の凸条部に対応する凹条部を設けてあり、前期凸条
部を備えた押し出し材を、前期凹条部を備えたもう一方
の押し出し材へかしめにて締結されることを特徴とする
押し出し材同士の結合方法である。
【0005】本発明は結合される2つの独立した押し出
し材のうちの一方の押し出し材の接合面に複数の凸条
部、他方の押し出し材の接合面に前期凸条部に対応する
凹条部を形成しておりこれらのうちの凹条部は所定の角
度をもっており、両端に形成された2つの凸条部とこれ
に挟まれた第3の板材で構成された3つの部分からなる
1組の凸条部に対応する複数の凹条部を設け、凸条部を
備えた複数の押し出し材をこれに対応する凹条部を備え
たもう一方の押し出し材への圧入時にまたは前記請求項
1記載の締結において隣り合う押し出し材に第3の板材
を挿入したかしめ時において第3の板材が隣合う凸条部
からの圧力により前期接合時に同時に締結されることを
特徴とする押し出し材同士の結合方法である。
【0006】本発明は、接合される2つの独立した押し
出し材のうちの一方がヒートシンクのフィン板であり他
方がベース材である。
【0007】
【発明実施の形態】本発明は、主に産業電気分野におけ
るトランジスターやサイリスタなどの発熱素子を冷却す
るヒートシンクなどにおいて実施される。
【0008】
【実施例】以下、本発明の実施の形態について図面を参
照して説明する。図1、5,10及び図2,6,11
は、本発明が適応されるヒートシンクの一実施例であ
り、図1、5,10は斜視図、図2,6,11は正面図
を示す、図1,5,10において、発熱素子(図示しな
い)を取り付ける面2a,6a,16aを有するベース
板2,6,16とベース板2,6,16の発熱素子取り
付け面2a,6a,16aとの対向する面2b,6b,
16bに取り付けられ、発熱素子の熱を風などの接触に
より冷却する面を持つ複数のフィン3,7,17,8,
18とから構成されている。ヒートシンク1,5,15
は、熱伝導性の高い材料たとえばアルミ材による押し出
し材で構成されている。8、18の板材は押し出し材ば
かりでなくたとえば冷間板材などでもよい。
【0009】図1から図4までは請求項1に該当する、
形状であり図3に示されるようにフィン3の先端部3a
が2個にて対応する凹条部p1に挿入され、1個の部分
はp2に挿入される。凹条部の各寸法m1,m2は対応
する凸条部のt1,t2より若干大きめに作られてお
り、図4に示すように凸条部を凹条部に挿入後圧力にて
d1部をかしめ結合する、この際凹条部に形成された角
度θ1により隣同士のフィン3a部は密着される。
【00010】図5から図14までは、フィンとフィン
の間に第3の板材を挿入してフィン間隔を密にしたもの
である。図7及び図12,13は締結前の図である、図
7において示されているように2個の7bと1個の板材
8の厚みt2の合計値t1は対応する凹条部み形成され
た溝k1よりやや大きめにつくられたおり、溝k,k3
もまた7bの幅t,t3より若干小さめに作られている
図8に示されている拡大図中のθにより圧力が加わるこ
とにより板材8は隣り合うフィン7bに締結させられ
る、図8における7cに対応する溝9bは半径p1にて
湾曲しているため圧入により7c部が塑性変形をおこし
7は6と結合する。図9は8にかかる力を示している。
【00011】図10から14はかしめによる結合の場
合でフィンとフィンとの間に第3の板材を挿入した場合
をしめしており、図12はかしめ前でありベース上の凹
条部p11及びp12の寸法m11及びm12は対応す
るt12及びt11より若干大きめである、t11の幅
は2つのt12と1つのt8の和である、図13は加わ
る圧力をしめしている、図14はかしめ後の拡大図であ
る、
【00012】以上に説明したように、複数の凸条部を
1つの凹条部に対応させて圧入及びかしめによって押し
出し材を結合させることによって多数のフィンを多くの
接合のための多くの溝を必要とせず結合できる。
【00013】以上のことがらにより、1つの押し出し
材の限られた面積に多くのフィンを形成することができ
るので発熱素子からの熱をフィンに伝導しやすくなりフ
ィン4,10を風などにて冷却することにより効率良く
発熱素子を冷却する。
【00014】また、本発明によれば、比較的小さな力
でかしめを行うことができる。
【00015】
【図面の簡単な説明】
【図1】及び
【図2】
【図5】及び
【図6】
【図10】及び
【図11】本発明が適応されるヒートシンクであり図
1,5,10は斜視図であり、図2,6,11は正面図
である。
【図3】及び
【図4】、
【図7】、
【図12】、
【図13】図3,4,7,12,14は本発明が適応さ
れるヒートシンクの一実施例のかしめ前の図である、図
4,13はかしめ直前の組図であり、図10,14には
かしめ後の図である。
【符号の説明】
1,5,15 ヒートシンク 2,2a,2b,6,6a,6b,16,16a,16
b ベース板 3,3a,7,7a,7b,7c,17,17a
フィン d,d10
フィン材凸条部 d1,d11
ベース材凸条部 p1,p2,9a,9b,9c,p11,p12
ベース材凹条部 8,18
板材
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成8年6月4日
【手続補正2】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】図面の簡単な説明
【補正方法】変更
【補正内容】
【図面の簡単な説明】
【図1】 ヒートシンク斜視図
【図2】 ヒートシンク正面図
【図3】 フィン材及びベース材かしめ前部分拡大図
【図4】 フィン材及びベース材かしめ後部分拡大図
【図5】 ヒートシンク斜視図
【図6】 ヒートシンク正面図
【図7】 フィン材及びベース材圧入前部分拡大図
【図8】 ベース材部分拡大図
【図9】 フィン材及びベース材圧入後部分拡大図
【図10】 ヒートシンク斜視図
【図11】 ヒートシンク正面図
【図12】 フィン材及びベース材かしめ前部分拡大図
【図13】 フィン材及びベース材かしめ後部分拡大図
【図14】 フィン材及びベース材かしめ後部分拡大図
【符号の説明】
【図1】 1 ヒートシンク 2,2a,2b ベース材 3,3a フィン材
【図2】 1 ヒートシンク 2,2a,2b ベース材 3,3a フィン材
【図3】 2 ベース材 3,3a フィン材 d フィン材突起部 d1 ベース材突起部 m1,m2 ベース溝幅 t1,t2 フィン先端厚さ p1,p2 ベース材凹条部 θ1 凹条部角度
【図4】 3a フィン材 2 ベース材
【図5】 5 ヒートシンク 6,6a,6b ベース材 7,7a フィン材 8 板材
【図6】 5 ヒートシンク 6,6a,6b ベース材 7,7a フィン材 8 板材
【図7】 6,6a ベース材 6b ベース材凸条部 7,7a, フィン材 7b,7c フィン材凸条部 8 板材 9a,9b,9c ベース材凹条部 k,k1,k3 ベース材溝幅 t1,t3 フィン材厚み t2 板材厚み
【図8】 6 ベース材 9a,9b,9c ベース材凹条部 Rp1 凹条部湾曲度 θ 凹条部角度
【図9】 6 ベース材 6b ベース材凸条部 7,7a, フィン材 8 板材
【図10】15 ヒートシンク 16,16a,16b ベース材 17,17a フィン材 18 板材
【図11】15 ヒートシンク 16,16a,16b ベース材 17,17a フィン材 18 板材
【図12】16,16a,16b ベース材 17,17a フィン材 18 板材 d10 フィン材突起部 d11 ベース材突起部 m11,m12 ベース溝幅 t8 板材厚み t11,t12 フィン先端厚さ
【図13】16,16a,16b ベース材 17,17a フィン材 18 板材 d10 フィン材突起部 d11 ベース材突起部
【図14】17,17a フィン材 18 板材 d10 フィン材突起部 d11 ベース材突起部

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 結合される2つの独立した押し出し材の
    うちの一方の押し出し材の接合面に、他方の押し出し材
    と結合される先端が挿入方向と垂直に凸条の突起または
    凹条部を形成している複数の凸条部を形成し、一方の押
    し出し材には構成された溝に所定の角度と両端に突起を
    備えた2つの凸条部からなる1組の凸条部に対応する凹
    条部を設けてあり、前期凸条部を備えた押し出し材を、
    前期凹条部を備えたもう一方の押し出し材へかしめにて
    締結されることを特徴とする押し出し材同士の結合方
    法。
  2. 【請求項2】 結合される2つの独立した押し出し材の
    うちの一方の押し出し材の接合面に複数の凸条部、他方
    の押し出し材の接合面に前期凸条部に対応する凹条部を
    形成しておりこれらのうちの凹条部は所定の角度をもっ
    ており、両端に形成された2つの凸条部とこれに挟まれ
    た第3の板材で構成された3つの部分からなる1組の凸
    条部に対応する複数の凹条部を設け、凸条部を備えた複
    数の押し出し材をこれに対応する凹条部を備えたもう一
    方の押し出し材への圧入時にまたは前記請求項1記載の
    締結において隣り合う押し出し材に第3の板材を挿入し
    たかしめ時において第3の板材が隣合う凸条部からの圧
    力により前期接合時に同時に締結されることを特徴とす
    る押し出し材同士の結合方法。
  3. 【請求項3】 前記請求項1及び2において第3の板材
    及び1つの押し出し材がヒートシンクのフィン板であり
    他方がベース材である押し出し材同志の結合方法。
JP8437996A 1996-01-16 1996-01-16 押し出し材同志の結合方法及びヒートシンク Pending JPH09192758A (ja)

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2008022712A1 (de) * 2006-08-21 2008-02-28 Alcan Technology & Management Ag Kühlkörper für halbleiterbauelemente od. dgl. geräte sowie verfahren zu seiner herstellung
JP2011222606A (ja) * 2010-04-06 2011-11-04 Mitsubishi Electric Corp ヒートシンク及びヒートシンク一体型パワーモジュール
CN113385915A (zh) * 2021-07-05 2021-09-14 全椒赛德利机械有限公司 基于管片式散热器加工用散热片叠合排列装置

Cited By (4)

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WO2008022712A1 (de) * 2006-08-21 2008-02-28 Alcan Technology & Management Ag Kühlkörper für halbleiterbauelemente od. dgl. geräte sowie verfahren zu seiner herstellung
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CN113385915B (zh) * 2021-07-05 2022-04-08 全椒赛德利机械有限公司 基于管片式散热器加工用散热片叠合排列装置

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