JPWO2020138223A1 - ヒートシンク、ヒートシンクアセンブリ、電子機器、およびヒートシンクの製造方法 - Google Patents
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Abstract
Description
図1および図2に示される実施の形態1に係るヒートシンクアセンブリ101は、ヒートシンク100と、ヒートシンク100に実装されている被放熱部材としての複数の半導体素子10および複数の基板11とを備える。ヒートシンクアセンブリ101は、図3および図4に示される実施の形態1に係る電子機器1に組み立てられる。
図1および図2に示されるように、ヒートシンク100は、第1放熱部材としての板状部材20と、第2放熱部材としての複数のフィン3とを備える。
板状部材20は、第2方向Bにおける一端としての第1端部2Cと、他端としての第2端部2Eとを有している。第1端部2Cおよび第2端部2Eは、互いに嵌め合うように設けられている。第1端部2Cは、例えば第1方向Aにおいて互いに間隔を隔てて配置されている複数の部分を有している。第2端部2Eは、例えば第1方向Aにおいて第1端部2Cの上記複数の部分間に挟まれる部分を有している。
図1および図2に示されるように、ヒートシンクアセンブリ101は、ヒートシンク100と、被放熱部材としての複数の半導体素子10および複数の基板11とを備える。
図3および図4に示されるように、電子機器1は、ヒートシンクアセンブリ101を変形させることにより組み立てられたものである。電子機器1は、第1放熱部材としての筒状部材2、複数の第2放熱部材としての複数のフィン3、固定部材5、ならびに被放熱部材としての半導体素子10および基板11を備える。
まず、図1および図2に示されるヒートシンクアセンブリ101が準備される。ヒートシンクアセンブリ101は、例えばヒートシンク100の板状部材20に半導体素子10および基板11が実装されることにより、準備される。上述のように、複数の凹部23が設けられた板状部材20は、任意の方法により成形されていればよいが、例えば押し出し成形またはダイキャスト成形により成形されている。半導体素子10および基板11は、任意の方法により板状部材20に固定されていればよいが、例えばネジまたは接着剤により固定されている。
ヒートシンク100は、第1面2Aおよび第1面2Aとは反対側に位置する第2面2Bを有する板状部材20と、第2面2Bに接続されている複数のフィン3とを備える。第1面2Aに垂直な方向から視て複数のフィン3と重ならない領域の板状部材20には、第2面2Bに対して凹んでいる複数の凹部23が設けられている。
図7および図8に示されるように、実施の形態2に係るヒートシンク100Aは、実施の形態1に係るヒートシンク100と基本的に同様の構成を備えるが、凹部23が第1面2Aに対して凹んでいる点で異なる。実施の形態2に係るヒートシンクアセンブリ101Aは、実施の形態1に係るヒートシンクアセンブリ101と基本的に同様の構成を備えるが、ヒートシンク100に代えてヒートシンク100Aを備えている点で異なる。
図9および図10に示されるように、実施の形態3に係る電子機器1Bは、実施の形態2に係る電子機器1Aと基本的に同様の構成を備えるが、筒状部材2において第2面2Bが円周面を成すように設けられている点で異なる。さらに、電子機器1Bは、筒状部材2において隣り合う第1領域21同士が接触している接触面2G,2Hが屈曲部4に設けられている点で、電子機器1Aと異なる。
図11および図12に示されるように、実施の形態4に係るヒートシンク100Cは、実施の形態2に係るヒートシンク100Aと基本的に同様の構成を備えるが、板状部材20に組み込まれた少なくとも1つのヒートパイプ6をさらに備えている点で異なる。実施の形態4に係るヒートシンクアセンブリ101Cは、ヒートシンク100Cを備えている点でヒートシンクアセンブリ101Aと異なる。実施の形態4に係る電子機器1Cは、ヒートシンクアセンブリ101Cが組み立てられたものである。
図13および図14に示されるように、実施の形態5に係る電子機器1Dは、実施の形態2に係る電子機器1Aと基本的に同様の構成を備えるが、第1放熱部材として筒状部材2に代えて枠状部材2を備え、かつ第1方向Aから視て、複数のフィン3が密に配置されている第1熱交換領域と、第1熱交換領域と比べて複数のフィン3が疎に配置されている第2熱交換領域とが枠状部材2よりも内側に形成されている点で、電子機器1Aとは異なる。なお、図13は、電子機器1Dを第1方向Aから視た図である。
実施の形態1〜5に係るヒートシンク100,100A,100B,100C,100Dの各第1放熱部材は、被放熱部材としての複数の半導体素子10および複数の基板11が実装されていない限りにおいて、板状部材20であってもよいし、板状部材20が各凹部23を折り曲げ軸として折り曲げられた筒状部材2または枠状部材2であってもよい。言い換えると、ヒートシンク100,100A,100B,100C,100Dは、第1放熱部材として筒状部材2または枠状部材2を備える冷却器として構成されていてもよい。
Claims (20)
- 第1方向に沿って延在する少なくとも1つの角部と、前記少なくとも1つの角部を介して接続されている複数の辺部とを含む第1放熱部材と、
前記複数の辺部の各々に接続されている複数の第2放熱部材とを備え、
前記少なくとも1つの角部には、少なくとも1つの凹部が設けられており、
前記少なくとも1つの角部は、前記少なくとも1つの凹部を折り曲げ軸として折り曲げられて成る屈曲部であり、
前記複数の第2放熱部材は、前記第1放熱部材よりも内側に配置されている、ヒートシンク。 - 前記少なくとも1つの凹部は、前記第1方向における前記第1放熱部材の一端から他端まで前記第1方向に沿って延在している、請求項1に記載のヒートシンク。
- 前記少なくとも1つの凹部は、前記第1放熱部材の外周面に設けられている、請求項1または2に記載のヒートシンク。
- 前記少なくとも1つの凹部は、複数の凹部を有し、
前記複数の凹部の一部は、前記第1放熱部材の内周面に設けられている、請求項3に記載のヒートシンク。 - 前記複数の第2放熱部材は、前記複数の辺部のうちの1つの辺部に接続された第1群の第2放熱部材と、前記複数の辺部のうちの他の1つの辺部に接続された第2群の第2放熱部材とを含み、
前記第1群の第2放熱部材は、前記第2群の第2放熱部材と干渉しないように設けられている、請求項1〜4のいずれか1項に記載のヒートシンク。 - 前記第1方向から視て、前記第1群の第2放熱部材と前記第2群の第2放熱部材とが格子状に重なるように配置された領域と、前記第2群の第2放熱部材のみが配置された領域とが、前記第1放熱部材よりも内側に形成されている、請求項5に記載のヒートシンク。
- 前記第1放熱部材の内部に配置されたヒートパイプをさらに備える、請求項1〜6のいずれか1項に記載のヒートシンク。
- 前記第1放熱部材は、一体として構成されている、請求項1〜7のいずれか1項に記載のヒートシンク。
- 前記少なくとも1つの角部は、前記複数の辺部のうちの1つの辺部を挟むように配置されている複数の角部を有し、
前記複数の角部の各々に、前記少なくとも1つの凹部が設けられている、請求項1〜8のいずれか1項に記載のヒートシンク。 - 請求項1〜9のいずれか1項に記載のヒートシンクと、
前記複数の辺部の少なくともいずれかと接続されており、かつ前記第1放熱部材よりも外側に配置されている被放熱部材をさらに備える、電子機器。 - 多角筒形状を成しており、前記多角筒形状の周方向における第1端部および第2端部を有する第1放熱部材と、
前記第1放熱部材の内周面および外周面のいずれか一方に接続されている被放熱部材と、
前記第1放熱部材の前記内周面および前記外周面のいずれか他方に接続されている第2放熱部材とを備え、
前記第1放熱部材は、前記多角筒形状の頂点を成す屈曲部を有しており、
前記屈曲部の前記外周面には、凹部が設けられている、電子機器。 - 前記内周面は曲面状に設けられている、請求項11に記載の電子機器。
- 前記第1端部には第1貫通孔が設けられており、
前記第2端部には第2貫通孔が設けられており、
前記第1貫通孔および前記第2貫通孔に同時に挿入されて前記第1端部と前記第2端部とを固定する固定部材をさらに備える、請求項11または12に記載の電子機器。 - 第1面および前記第1面とは反対側に位置する第2面を有し、前記第1面および前記第2面の少なくともいずれかに少なくとも1つの凹部が設けられている第1放熱部材と、前記第2面に接続されている第2放熱部材とを含むヒートシンクを準備する工程と、
前記少なくとも1つの凹部を折り曲げ軸として前記第1放熱部材を折り曲げて、前記第1放熱部材を塑性変形させる工程とを備える、ヒートシンクの製造方法。 - 第1方向および前記第1方向と交差する第2方向に沿って延びる第1面および前記第1面とは反対側に位置する第2面を有し、かつ前記第2方向において並んで配置されている複数の第1領域と、前記複数の第1領域のうち前記第2方向に隣り合う2つの第1領域間を接続する少なくとも1つの第2領域とを含む第1放熱部材と、
前記複数の第1領域の各々の前記第2面に接続されている複数の第2放熱部材とを備え、
前記少なくとも1つの第2領域には少なくとも1つの凹部が設けられており、
前記少なくとも1つの第2領域は、前記第1面が外側を向きかつ前記第2面が内側を向くように前記少なくとも1つの凹部を折り曲げ軸として前記第1放熱部材が折り曲げられたときに、屈曲部を構成するように設けられている、ヒートシンク。 - 前記少なくとも1つの凹部は、前記第1方向における前記第1放熱部材の一端から他端まで前記第1方向に沿って延在している、請求項15に記載のヒートシンク。
- 前記少なくとも1つの凹部は、前記第1面に設けられている、請求項15または16に記載のヒートシンク。
- 前記少なくとも1つの凹部は、複数の凹部を有し、
前記複数の凹部の一部は、前記第2面に設けられている、請求項17に記載のヒートシンク。 - 前記複数の第2放熱部材は、前記複数の第1領域のうちの1つの第1領域に接続された第1群の第2放熱部材と、前記複数の第1領域のうちの他の1つの第1領域に接続された第2群の第2放熱部材とを含み、
前記第1群の第2放熱部材は、前記第1面が外側を向きかつ前記第2面が内側を向くように前記少なくとも1つの凹部を折り曲げ軸として前記第1放熱部材が折り曲げられたときに、前記第2群の第2放熱部材と干渉しないように設けられている、請求項15〜18のいずれか1項に記載のヒートシンク。 - 前記第1面が外側を向きかつ前記第2面が内側を向くように前記少なくとも1つの凹部を折り曲げ軸として折り曲げられた前記第1放熱部材を前記第1方向から視たときに、前記第1群の第2放熱部材と前記第2群の第2放熱部材とが格子状に重なるように配置された領域と、前記第2群の第2放熱部材のみが配置された領域とが、前記第1放熱部材よりも内側に形成されるように設けられている、請求項19に記載のヒートシンク。
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---|---|---|---|---|
JPH10248198A (ja) * | 1997-02-28 | 1998-09-14 | Toshiba Corp | インバータ一体型モータ |
JP2001223308A (ja) * | 2000-02-07 | 2001-08-17 | Ts Heatronics Co Ltd | ヒートシンク |
JP2001274298A (ja) * | 2000-03-24 | 2001-10-05 | Nippon Densan Corp | ファン装置及びこれを備えるヒートシンク |
JP2010288400A (ja) * | 2009-06-12 | 2010-12-24 | Mitsubishi Electric Corp | 車両用交流発電機およびそれに搭載される整流装置の製造方法 |
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH10248198A (ja) * | 1997-02-28 | 1998-09-14 | Toshiba Corp | インバータ一体型モータ |
JP2001223308A (ja) * | 2000-02-07 | 2001-08-17 | Ts Heatronics Co Ltd | ヒートシンク |
JP2001274298A (ja) * | 2000-03-24 | 2001-10-05 | Nippon Densan Corp | ファン装置及びこれを備えるヒートシンク |
JP2010288400A (ja) * | 2009-06-12 | 2010-12-24 | Mitsubishi Electric Corp | 車両用交流発電機およびそれに搭載される整流装置の製造方法 |
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