JPS6218742A - ヒ−トシンクの製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、パワートランジスタ、サイリスクなどの半導
体素子、その他の発熱電気部品のような発熱部品を取付
けるための放熱板と、この放熱板をプリント基板などの
所定箇所に取付けるために前記放熱板に設けられた複数
の取付ピン部とをそれぞれ具備するヒートシンクの製造
方法に関するものである。

〔発明の概要〕

本発明は、パワートランジスタなどの発熱部品を取付け
るための放熱板と、この放熱板をプリント基板などの所
定箇所に取付けるために前記放熱板に設けられた複数の
取付ピン部とをそれぞれ具備するヒートシンクの製造方
法において、前記取付ピン部を構成するための少なくと
も２つの脚部とこれらの脚部を連結している連結部とを
それぞれ有するピン部材と、前記脚部にそれぞれ対応し
た少なくとも２つの溝部を有する放熱板とをそれぞれ用
意し、前記脚部の先端部分が前記放熱板から突出した状
態となるように前記溝部に前記脚部をそれぞれ挿入し、
次いで前記連結部を塑性変形させて前記脚部の間隔を変
更させることにより、これらの脚部を前記溝部の側面に
圧着固定させるようにし、これによって、ヒートシンク
の取付ピン部をそれぞれ構成する少なくとも２つの脚部
を有するピン部材を放熱板に極めて簡単な工程で確実に
固定し得るようにしたものである。

〔従来の技術〕

従来から、パワートランジスタのような発熱電気部品を
プリント基板に組込む場合、発熱電気部品をヒートシン
クに取付けてから、このヒートシンクをプリント基板に
取付けるようにしている。

このような従来のヒートシンク１は、例えば第６図に示
すように、多数の放熱フィン４を有するアルミ類などの
放熱板３と、この放熱板３をプリント基板に取付けるた
めに放熱板３に取付けられた一対の取付ピン２とから成
っている。そしてこれらの取付ピン２を放熱板３に取付
ける場合には、多数の放熱フィン４の間に存在する′＃
１溝５のうちの左側端及び右側端に位置する縦溝５ａ、
５ｂの底面に形成したピン挿入用のＵ字状孔６に取付ピ
ン２の上端部分をそれぞれ挿入し、これらの孔６の縁部
を押しつぶすことによって上記放熱板３に取付ピン２を
かしめ止めするようにしている。

〔発明が解決しようとする問題点〕

しかしながら、上述のような従来のヒートシンクの製造
方法によれば、取付ピン２を放熱板３にかしめ止めする
ための工程が面倒であり、またこのかしめ止めを常に確
実に行うのが困難であり、しかも放熱板３から突出する
取付ピン２の長さを常に一定にするのが面倒である。ま
た開孔７にねじ込まれるねじにより放熱板３にパワート
ランジスタをねし止め固定してから、ヒートシンク１を
取付ピン２によりプリント基板に取付けると共に、パワ
ートランジスタのリードをプリント基板に接続した場合
、放熱板３及びパワートランジスタの重量の大部分を上
記かしめ部分によって支持することになる。従って上記
かしめ部分の長さが短ければ短い程、経年変化により振
動や衝撃に抗しきれなくなり、このために放熱板３が取
付ピン２から離脱する恐れがある。

なお実公昭５８−４３２３１号公報には、特にその第４
図から明らかなように、一対の取付ピン部とこれらの取
付ピン部を連結している絶縁スペーサ部とを一本の線条
体によって連続的に形成し、放熱板の左右の縦溝に上記
取付ピン部を挿入して接着剤によりこれらの縦溝内に取
付ピン部を接着固定するようにしたヒートシンクの製造
方法が開示されている。しかしこの方法の場合にも、取
付ピン部を放熱板の縦溝内に接着固定する工程が面倒で
あり、また経年変化により接着効果が低下して放熱板が
取付ピン部から離脱する恐れがあった。

本発明の目的は、上述のような従来の問題点を解消し、
製造工程が簡単であり、また経年変化にも耐え得るヒー
トシンクの製造方法を提供することにある。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明は、発熱部品を取付けるための放熱板と、この放
熱板を所定箇所に取付けるために前記放熱板に設けられ
た複数の取付ピン部とをそれぞれ具備するヒートシンク
の製造方法において、前記取付ピン部を構成するための
少なくとも２つの脚部とこれらの脚部を連結している連
結部とをそれぞれ有するピン部材と、前記脚部にそれぞ
れ対応した少なくとも２つの溝を有する放熱板とをそれ
ぞれ用意し、前記脚部の先端部分が前記放熱板から突出
した状態となるように、前記溝に前記脚部をそれぞれ挿
入し、次いで前記連結部を塑性変形させて前記脚部の間
隔を変更させることにより、これらの脚部を前記溝の側
面に圧着固定させるようにしたものである。

〔実施例〕

次に本発明の実施例によるヒートシンクの製造方法を第
１図〜第５図に付き述べる。なおこれらの図において、
第６図に示す従来例と共通の部分にはこれと同一の符号
を付して、必要に応じその説明を省略する。

まず本発明の一実施例を第１図〜第４図に付き述べると
、ヒートシンク１は押出し加工によって形成された互い
にほぼ平行に延びる多数の放熱フィン４を有するアルミ
製などの放熱板３と、この放熱板３をプリント基板など
に取付けるための取付ピン部を放熱板３に形成している
ピン部材１０とから成っている。

放熱板３には、第１Ａ図に明示するように、多数の放熱
フィン４によってこれらの間に多数の縦溝５が形成され
ている。そしてこれらの縦溝５のうちの左側端及び右側
端に位置する縦溝５ａ、５ｂには、その外側寄りの側面
において突条部１１が形成され、この突条部１１によっ
て、縦溝５ａ、５ｂにはその側面に掘れ込んだ掘れ込み
部１２が形成されている。また縦溝５のうちの中央に位
置する縦溝５ｃには、その両側面に突条部１３が形成さ
れ、これらの突条部によって、縦溝５ｃにはその底面に
断面がほぼ円形の小溝部１４が形成されている。なおこ
の小溝部１４は、放熱板３をり７ピングねじによって所
定箇所にねじ止めする場合にタッピングねじをねじ込む
のに用いられる。

また小溝部１４の底面には開孔１５が形成されている。

そしてこれらの開孔１５は放熱板３の背面にパワートラ
ンジスタなどの発熱電気部品１６をねし止めする際にタ
ッピングねじをねじ込むねし孔として用いられる。また
多数、の放熱フィン４には、切込み１７がそれぞれ形成
され、これらの切込み１７によって、両側端に位置する
縦溝５ａ及び５ｂを連絡する横溝１８が形成されている
。

一方、ピン部材１０は塑性変形可能でかつ多少弾性を有
する金属線条体を折曲げ加工することによって形成した
ものであって、互いにほぼ平行に延びる一対の脚部１０
ａ、１０ｂと、これらの一対の脚部１０ａ、１０ｂを連
結している連結部ｌＯｃとから成るほぼＵ字状のもので
ある。なお上記連結部１０ｃは一対の脚部１０ａ、ｉｏ
ｂをそれぞれ通る仮想平面に対してほぼ直交する方向に
山形に突出した形状、即ち偏平な逆■字形状となってい
る。

次に第１Ａ図に示す放熱板３と第１Ｂ図に示すピン部材
１０とを用いて第３図及び第４図に示すヒートシンク１
を製造するには、まず、第２図に示すように、ピン部材
１０の一対の脚部１０ａ、１０ｂの基端部分及び連結・
部１０ｃを放熱板３の両側端の縦溝５ａ、５ｂ及び横溝
１８にそれぞれ挿入する。なおこの挿入は手作業で行う
ことも可能であるが、自動挿入機で自動的に挿入しても
よい。またこの場合、第２図に示すように、一対の脚部
１０ａ、１０ｂの基端部分は縦溝５ａ、５ｂの底面上に
ほぼ載置された状態となるが、山形に突出している連結
部１０Ｃは横溝１８内で上方に向かって突出し、従って
ほぼ水平に延びる横溝１８の底面から山形に浮上がった
状態となる。また一対の脚部１０ａ、１０ｂの先端部分
は、第３図及び第４図の場合と同様に、放熱板３から突
出した状態となっている。

次いで上記連結部１０Ｃを横溝１８の上方から底面に向
かって押圧することによって、この山形に突出している
連結部１０ｃを第２図（鎖線の状Ｂ）及び第４図に示す
ようにほぼ直線形状に塑性変形させる。なお上記押圧は
ハンドプレスなどの各種のプレス機又はかしめポンチな
どによって行うことが出来、この場合、横溝１８とほぼ
同形又はこれよりも僅かに小さい形状に構成したプレス
型などの加圧部を横溝１８に挿入するようにすればよい
。

上述の塑性変形によって連結部１０ｃの両端間の間隔が
大きくなるので、一対の脚部１０ａ、１０ｂは左右に押
し広げられてその間隔も大きくなる。このためにこれら
の脚部１０ａ、１０ｂの基端部分は、第２図（鎖線の状
態）及び第３図に示すように、縦溝５ａ、５ｂ内の掘れ
込み部１２に圧入されるので、この基端部分の全長に亘
って掘れ込み部１２の側面に圧着固定されてその浮上り
を突条部１１によって極めて確実に防止される。

また一対の脚部１０ａ、１０ｂはその基端部分が掘れ込
み部１２の側面を圧着しているので、これらの脚部１０
ａ、１０ｂの先端部分によって構成される一対の取付ピ
ン部の間隔は確実に所定の大きさとなる。また連結部１
０ｃは横溝１８によって正確に位置決めされるので、脚
部１０ａを予め所定の長さにしておけば、これらの脚部
の先端部分によって構成される取付ピン部を確実に所定
の長さにすることが出来る。

上述のようにして製造されたヒートシンク１を使用する
場合には、まず、第２図において鎖線にて示すように、
開孔１５を用いて発熱電気部品１６を放熱板３にねし止
め固定する。そして脚部１０ａ、１０ｂの先端部分によ
って構成されている一対の取付ピン部をプリント基板の
一対の取付は孔にそれぞれ挿入すると共に、発熱電気部
品１６のリード１９をプリント基板のリード挿入孔にそ
れぞれ挿入する。また必要に応じ、断面はぼ円形の小溝
部１４にタッピングねじをねじ込み、このねじによって
も発熱電気部品１６をプリント基板に固定することが出
来る。

次いで自動ハンダ付は機によってリード１９の先端をプ
リント基板の導電パターンに半田付けすると共に、一対
の取付ピン部の先端をプリント基板に半田付は固定する
。

次に本発明の別の実施例を第５図に付き述べると、この
実施例においては、横ａ１８は偏平な７字形状であり、
またピン部材１０の連結部１０ｃはほぼ直線形状であり
、また放熱板３の両側端に位置する一対の縦溝５ａ、５
ｂの掘れ込み部１２は縦溝の外側寄りの側面ではなくて
中央寄りの側面に形成されている。

従って連結部１０ｃは横溝１８の底面に向かって押圧さ
れることによって偏平な７字形状に塑性変形するので、
一対の脚部１０ａ、１０ｂの間隔が狭まってこれらの脚
部の基端部分は掘れ込み部１２に圧入される。

以上において、本発明の２つの実施例に付き詳述したが
、本発明においてはその技術的思想に基づき各種の有効
な変更が可能である。例えば、第１図〜第４図に示す一
実施例において、その連結部１０ｃが単一の山形を有す
る逆Ｖ字形状に構成されているピン部材１０を用いてい
るが、２つの山形を有する逆Ｗ字形状に構成されている
ものでもよい。また上述の２つの実施例においては、横
？！１８を有する放熱板３を用いているが、特に放熱板
３の長さく第３図の上下方向の長さ）が比較的短ければ
、連結部１０Ｃが放熱板３の後端面（第３図の上端面）
に沿って配置されるようにしてもよく、この場合には、
塑性変形のために連結部１０Ｃを押圧又は引っ張る際に
連結部１０Ｃが圧着する受は台（図示せず）の受は面の
形状を放熱板３の形状とは無関係に任意に変更すること
が出来る。また上述の２つの実施例においては、放熱板
３の両側端に位置する縦溝５ａ、５ｂにピン部材１０の
断面とほぼ同形の掘れ込み部１２を設けたが、ピン部材
１０の脚部１０ａ、１０ｂが圧着する縦溝５ａ、５ｂの
側面が単に末広り形状に傾斜しているだけでもよく、更
にまた、放熱板３及びピン部材１０の材質を適当に選択
すれば特に傾斜させなくてもよい。また上述の２つの実
施例においては、一対の脚部１０ａ、１０ｂを有するほ
ぼＵ字状のピン部材１０を用いているが、放熱板３の小
溝部１４に嵌合保持させ得る第３の脚部を有するほぼ白
字状のピン部材を用いてもよい。

〔発明の効果〕

以上に述べたように、本発明によるヒートシンクの製造
方法によれば、取付ピン部を構成するピン部材を放熱板
に取付けるに際し、放熱板の一部分をかしめたり、ピン
部材を放熱板に接着したりする必要がなく、単にピン部
材の脚部を放熱板の溝に挿入してから連結部を塑性変形
させるだけでよいので、製造工程が簡単であり、また放
熱板に対してピン部材を確実に取付けることが出来、し
かし短期間でこの取付は状態が劣化する恐れがない。

【図面の簡単な説明】

第１Ａ図は本発明の一実施例に用いる放熱板の部分的に
切欠した斜視図、第１Ｂ図は同上のピン部材の斜視図、
第２図は上記一実施例によるヒートシンクの製造過程に
おけるヒートシンクの前面図、第３図は上記一実施例に
よって製造されたヒートシンクの平面図、第４図は同上
の側面図、第５図は本発明の別の実施例における第２図
と同様の状態の縦断面図、第６図は従来のヒートシンク
の斜視図である。 なお図面に用いた符号において、 ３・−・−・・・・・−一一一−−・−放熱板５−・−
・−・−・・−・−縦溝 ５ａ、５ｂ・・−・−・・−縦溝 １０・−−一−−−−−−−−・−・−ピン部材１０ａ
　、　１０ｂ　−ｍ−脚部 １０ｃｍ−一−・・−・−・・一連結部１２−−−−−
−−・・−・−・−・−・掘れ込み部１６・−−−−−
−−一−−−−−−−−−−発熱電気部品１８−・−−
−−一・・・・−・・・・横溝である。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、発熱部品を取付けるための放熱板と、この放熱板を
   所定箇所に取付けるために前記放熱板に設けられた複数
   の取付ピン部とをそれぞれ具備するヒートシンクの製造
   方法において、 前記取付ピン部を構成するための少なくとも２つの脚部
   とこれらの脚部を連結している連結部とをそれぞれ有す
   るピン部材と、前記脚部にそれぞれ対応した少なくとも
   ２つの溝を有する放熱板とをそれぞれ用意し、 前記脚部の先端部分が前記放熱板から突出した状態とな
   るように、前記溝に前記脚部をそれぞれ挿入し、 次いで前記連結部を塑性変形させて前記脚部の間隔を変
   更させることにより、これらの脚部を前記溝の側面に圧
   着固定させるようにしたヒートシンクの製造方法。 ２、前記溝がその側面に掘れ込んだ掘れ込み部を有し、 前記脚部の間隔を変更させることにより、これらの脚部
   を前記掘れ込み部に嵌合した状態で前記溝の側面に圧着
   固定させるようにした特許請求の範囲第１項に記載した
   方法。 ３、前記放熱板が前記少なくとも２つの溝を連絡する第
   ２の溝を有し、 前記脚部を前記少なくとも２つの溝にそれぞれ挿入する
   際に、前記連結部を前記第２の溝に挿入し、 前記連結部をこの第２の溝の底面に向かって押圧するこ
   とにより、前記連結部を塑性変形させるようにした特許
   請求の範囲第１項又は第２項に記載した方法。