WO2019239920A1 - 放熱装置 - Google Patents

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WO2019239920A1
WO2019239920A1 PCT/JP2019/021709 JP2019021709W WO2019239920A1 WO 2019239920 A1 WO2019239920 A1 WO 2019239920A1 JP 2019021709 W JP2019021709 W JP 2019021709W WO 2019239920 A1 WO2019239920 A1 WO 2019239920A1
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WO
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heat
heat radiating
region
plate
frame
Prior art date
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PCT/JP2019/021709
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English (en)
French (fr)
Inventor
貴志 三成
中野　健一
勝哉 坂本
洋平 峯崎
義忠 東本
Original Assignee
パナソニックＩｐマネジメント株式会社
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Priority claimed from JP2018236218A external-priority patent/JP2020098858A/ja
Priority claimed from JP2019031813A external-priority patent/JP2020136610A/ja
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    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L23/00—Details of semiconductor or other solid state devices
    • H01L23/34—Arrangements for cooling, heating, ventilating or temperature compensation ; Temperature sensing arrangements
    • H01L23/36—Selection of materials, or shaping, to facilitate cooling or heating, e.g. heatsinks
    • H01L23/367—Cooling facilitated by shape of device
    • H01L23/3672—Foil-like cooling fins or heat sinks
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K7/00—Constructional details common to different types of electric apparatus
    • H05K7/20—Modifications to facilitate cooling, ventilating, or heating
    • H05K7/20009—Modifications to facilitate cooling, ventilating, or heating using a gaseous coolant in electronic enclosures
    • H05K7/20136—Forced ventilation, e.g. by fans
    • H05K7/20154—Heat dissipaters coupled to components
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F1/00—Details not covered by groups G06F3/00 - G06F13/00 and G06F21/00
    • G06F1/16—Constructional details or arrangements
    • G06F1/20—Cooling means
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L23/00—Details of semiconductor or other solid state devices
    • H01L23/34—Arrangements for cooling, heating, ventilating or temperature compensation ; Temperature sensing arrangements
    • H01L23/46—Arrangements for cooling, heating, ventilating or temperature compensation ; Temperature sensing arrangements involving the transfer of heat by flowing fluids
    • H01L23/467—Arrangements for cooling, heating, ventilating or temperature compensation ; Temperature sensing arrangements involving the transfer of heat by flowing fluids by flowing gases, e.g. air

Definitions

  • the present disclosure relates to a heat dissipation device that dissipates heat generated by an electronic device.
  • This heat dissipation device that cools a CPU (Central Processing Unit) such as a personal computer (see, for example, Patent Document 1).
  • This heat dissipation device has a heat sink disposed on the CPU and a cooling fan disposed on the heat sink.
  • the heat dissipation device can improve the cooling performance by increasing the heat sink or increasing the rotation speed of the fan.
  • the non-limiting examples of the present disclosure contribute to providing a heat dissipation device that is small and has high cooling performance.
  • a heat dissipating device includes a heat dissipating unit that dissipates heat of the heat generating element, and a fan provided on a surface of the heat dissipating unit opposite to a surface on which the heat generating element is located.
  • the part is formed by laminating a plurality of plate-like heat sinks, and comb-like fins extending radially in the in-plane direction are formed around each of the heat sinks.
  • a small and high cooling performance can be realized.
  • the figure explaining an example of the manufacturing method of a heat sink The figure explaining an example of the manufacturing method of a thermal radiation apparatus
  • the figure explaining an example of the manufacturing method of a heat sink The figure explaining an example of the manufacturing method of a heat sink
  • Cars are equipped with various electronic devices.
  • an automobile is an ECU (Engine Control Unit), HUD (Head-Up Display), ADAS (Advanced Driver-Assistance Systems), a digital meter cluster, a headlight LED (Light Emitting Diode) drive circuit, or a car navigation system. Equipped with electronic equipment.
  • These electronic devices have a heating element such as a CPU or SOC (System-On-a-Chip), for example.
  • a heating element such as a CPU or SOC (System-On-a-Chip), for example.
  • SOC System-On-a-Chip
  • An electronic device mounted on an automobile is required to be downsized depending on the installation location, and to be quiet.
  • the digital meter cluster is arranged in front of the driver, it is important to suppress the noise of the fan so that the driver cannot hear the sound of the fan of the heat dissipation device. That is, it is important that the heat dissipating device is small and can sufficiently dissipate the heat generating element without rotating the fan at a high speed.
  • FIG. 1 is a perspective view showing an example of a heat dissipation device 10 according to the first embodiment.
  • the heat dissipation device 10 includes a heat dissipation part 11, a frame 12, and a fan 13.
  • the heat dissipation part 11, the frame 12, and the fan 13 are integrated.
  • the three axes x, y, and z axes shown in FIG. Further, the + z-axis direction is the upper side, and the ⁇ z-axis direction is the lower side.
  • the heat radiation part 11 has, for example, a quadrangular prism shape.
  • the heat radiating portion 11 is configured by laminating a plurality of plate-shaped heat radiating plates (see, for example, the heat radiating portion 11 and the heat radiating plates 11a to 11f in FIG. 4).
  • the heat radiating part 11 is arranged on the upper surface of the heat generating element that generates heat (see, for example, the heat radiating part 11 and the heat generating element 21 in FIG. 2).
  • the heat radiating part 11 radiates heat generated from the heat generator.
  • the heat dissipating part 11 and the heating element may be in contact with each other, and, for example, grease or the like is applied between the heat dissipating part 11 and the heating element so that the heat of the heating element is smoothly transmitted to the heat dissipating part 11. May be.
  • “contact” may include a case where grease or the like is applied between objects.
  • the frame 12 is provided on the surface opposite to the surface on which the heating element of the heat radiating portion 11 is located.
  • the periphery of the frame 12 has the same shape as the periphery of the heat dissipating part 11, and has, for example, a quadrangular prism shape.
  • the fan 13 is provided in the frame 12.
  • the fan 13 is provided in the frame 12 such that the rotation axis is located at the center of the frame 12.
  • the fan 13 is rotated by a motor.
  • FIG. 2 is a side view showing an example of the heat dissipation device 10.
  • the heat radiating device 10 is arranged such that the lower surface of the heat radiating portion 11 is positioned on the upper surface of the heat generating element 21.
  • the heating element 21 is an electronic component that generates heat, such as a CPU or an SOC.
  • the heat of the heating element 21 is absorbed by the heat radiating unit 11 and radiated.
  • the frame 12 and the fan 13 accommodated in the frame 12 are provided on the surface of the heat dissipating part 11 opposite to the surface on which the heating element 21 is located.
  • FIG. 3 is a cross-sectional view of the heat dissipation device 10 of FIG. In FIG. 3, the same components as those in FIG. The fan 13 is accommodated in the frame 12.
  • the fan 13 has a motor 13a and a blade 13b.
  • the motor 13a is, for example, a fluid bearing motor.
  • the blade 13b is connected to the rotating shaft of the motor 13a.
  • the blades 13 b are located above the heat radiating part 11.
  • the blade 13b rotates as the rotation shaft of the motor 13a rotates.
  • the air above the fan 13 is sent into the heat radiating unit 11. Thereby, the thermal radiation part 11 is cooled and a heat generating body is also cooled.
  • FIG. 4 is an exploded perspective view showing an example of the heat dissipation device 10.
  • the same components as those in FIG. 4 are identical to FIG. 4, the same components as those in FIG. 4, the same components as those in FIG. 4, the same components as those in FIG. 4, the same components as those in FIG. 4, the same components as those in FIG. 4, the same components as those in FIG. 4, the same components as those in FIG. 4, the same components as those in FIG. 4, the same components as those in FIG.
  • the frame 12 has a cover 12a.
  • the cover 12a has, for example, a circular opening for taking in air that cools the heat dissipating unit 11 and the heating element.
  • the diameter of the opening of the cover 12 a may be, for example, the same as the diameter of the fan 13 (including substantially the same, hereinafter the same) or larger than the diameter of the fan 13.
  • the heat dissipating part 11 has heat dissipating plates 11a to 11f.
  • the heat sinks 11a to 11f are stacked.
  • grease or the like may be applied between each of the heat radiating plates 11a to 11f to be laminated so that heat is smoothly transmitted.
  • the heat radiating plates 11a to 11f are rectangular plate-shaped members.
  • the material of the heat sinks 11a to 11f is a material having high thermal conductivity, such as aluminum or copper.
  • the heat sinks 11a to 11f may be formed of Japanese Industrial Standard A1050 or C1020.
  • the heat radiation plates 11a to 11f may be laminated not only by one material but also by combining different materials.
  • the materials applied to the heat sinks 11a to 11f may be alternated.
  • the radiator plate 11a may be aluminum
  • the radiator plate 11b may be copper
  • the radiator plate 11c may be aluminum
  • the radiator plate 11d may be copper
  • the radiator plate 11e may be aluminum
  • the radiator plate 11f may be copper.
  • FIG. 5 is a perspective view showing an example of the heat radiating plate 11a.
  • the heat radiating plate 11 a includes a core plate portion 31, extending plate portions 32 a to 32 d, and fin portions 33.
  • the core plate portion 31 is a flat region and has a quadrangular shape.
  • the heating element is disposed on the core plate portion 31. In other words, the heating element is brought into contact with the core plate portion 31.
  • the shape and size of the core plate portion 31 may be formed in accordance with, for example, the shape and size of the heating element.
  • the extended plate portions 32a to 32d are flat regions and extend outward from the four corners of the quadrangular core plate portion 31 (extend radially).
  • the fin portion 33 is formed around the core plate portion 31 and around the extended plate portions 32a to 32d.
  • the fin portion 33 extends outward from the periphery of the core plate portion 31 and the extension plate portions 32a to 32d in the in-plane direction (direction perpendicular to the normal line of the heat sink 11a).
  • the fin portion 33 extends linearly from the periphery of the core plate portion 31 and the extension plate portions 32a to 32d.
  • the fin portion 33 extends linearly from the periphery of the core plate portion 31 and the periphery of the extension plate portions 32a to 32d without branching. Costs can be reduced by forming the fins 33 in a straight line.
  • the fin portion 33 may be formed by, for example, pressing. Moreover, the fin part 33 may be formed by laser processing, for example. In the case of forming the fin portion 33 by laser processing, for example, a rectangular flat plate is prepared, and a groove is formed from one side of the prepared flat plate toward the side facing the one side by a laser. Form.
  • a groove is formed with a laser from the side indicated by arrow A11 in FIG. 5 toward the side indicated by arrow A12.
  • the length of the groove is the same in the vicinity of the center of the side, and is shortened as it approaches the end of the side. This is done on each side of the rectangular flat plate.
  • the core plate portion 31 receives heat from the heating element. The received heat is transmitted to the extension plate portions 32a to 32d. The heat received by the core plate portion 31 and the heat transmitted to the extension plate portions 32a to 32d are radiated by the fin portions 33 extending radially from the core plate portion 31 and the extension plate portions 32a to 32d. The fin portion 33 is air-cooled by the fan 13.
  • the heat sink 11a has been described, but the heat sink 11b also has the same shape and size as the heat sink 11a.
  • FIG. 6 is a perspective view showing an example of the heat sink 11f.
  • the heat dissipating plate 11f is different from the heat dissipating plate 11a shown in FIG. 5 in that a circular opening 41 is provided in the central portion (including substantially the central portion, the same applies hereinafter).
  • the opening 41 is formed in the center of the heat sink 11f.
  • the extension plate portions 32a to 32d extend outward from the peripheral region of the opening 41 in four directions.
  • the fan 13 and a part of the frame 12 are accommodated in the opening 41.
  • the fan 41 and a part of the frame 12 are accommodated in the opening 41.
  • the fin part 33 shown in FIG. 6 may be formed by, for example, press working, similarly to the fin part 33 shown in FIG. Moreover, the fin part 33 may be formed by laser processing, for example.
  • the fin portion 33 is formed by laser processing, a rectangular flat plate is prepared, and a groove is formed from one side of the prepared flat plate toward the side facing the one side by a laser. Form.
  • the heat radiating plate 11f has been described, but the heat radiating plates 11c to 11e also have the same shape and size as the heat radiating plate 11f.
  • the height of the heat radiating device 10 can be suppressed.
  • the heat sinks 11a to 11f are stacked.
  • the heat radiating plate 11a in contact with the heating element has a core plate portion and an extending plate portion
  • the heat radiating plate 11b disposed on the heat radiating plate 11a also has a core plate portion and an extending plate portion.
  • the core plate portion and the extension plate portion of the heat radiating plate 11b are stacked so as to overlap the core plate portion and the extension plate portion of the heat radiating plate 11a in plan view (as viewed from the + z-axis direction).
  • the heat sinks 11c to 11f arranged on the heat sink 11b have an opening and an extension plate.
  • the opening of the heat radiating plate 11c overlaps the core plate portion of the heat radiating plate 11b, and the extending plate portion of the heat radiating plate 11c is stacked so as to overlap the extending plate portion of the heat radiating plate 11b.
  • the heat radiating plates 11c to 11f are laminated so that the respective opening portions and the extending plate portions overlap each other. That is, the extended plate portions of the heat sinks 11c to 11f having the openings are formed at positions that overlap the extended plate portions of the heat sinks 11a and 11b having the core plate portions in plan view.
  • the heat received by the heat radiating plate 11a from the heating element is transmitted to the heat radiating plate 11b through the core plate portion and the extending plate portion.
  • the heat transferred to the heat radiating plate 11b is transferred to the extended plate portions of the heat radiating plates 11c to 11f via the extended plate portion of the heat radiating plate 11b.
  • the heat transmitted to the heat radiating plates 11a to 11f is radiated by the fins provided in each of the heat radiating plates 11a to 11f.
  • the fin portions of the heat radiating plates 11a to 11f are air-cooled by the fan 13.
  • the heat radiation plates 11a to 11f are laminated so that the fin portions thereof also overlap in a plan view. Therefore, the heat received by the heat radiating plate 11a from the heating element is transmitted to each of the heat radiating plates 11b to 11f through the fins.
  • 7A to 7D are diagrams for explaining an example of the manufacturing method of the heat dissipation device 10. 7A to 7D, the same components as those in FIG. 4 are denoted by the same reference numerals.
  • the cover 12a, the fan 13, the frame 12, and the heat radiating plates 11a to 11f of the heat radiating device 10 are in a disjoint state.
  • the radiator plates 11 a to 11 f are laminated, and the laminated radiator plates 11 a to 11 f (heat radiator 11) are fixed to the frame 12.
  • the bottom center portion of the frame 12 has a recess that accommodates the bottom of the fan 13 as shown by an arrow A21 in FIG. 7A.
  • the central portion of the bottom of the frame 12 is accommodated in an opening (for example, see the opening 41 in FIG. 6) provided in the heat radiating plates 11c to 11f (see, for example, an arrow A1 in FIG. 3).
  • the heat dissipating part 11 may be fixed to the frame 12 by screws, for example.
  • the screw tip of the screw may be inserted into a screw hole provided in the frame 12 through a hole (not shown) provided in the heat radiating part 11, and the heat radiating part 11 may be fixed to the frame 12.
  • the heat radiating plates 11a to 11f may be fixed (integrated) by caulking, for example. Then, the heat radiating plates 11a to 11f fixed by caulking may be fixed to the frame 12 with screws.
  • grease may be applied between the laminated heat sinks 11a to 11f in order to improve heat conduction.
  • the fan 13 is accommodated in the frame 12 and fixed as shown in FIG. 7C.
  • the bottom portion of the fan 13 (the portion indicated by the arrow A22 in FIG. 7B) is accommodated in a recessed portion at the bottom center portion of the frame 12 (see, for example, the arrow A1 in FIG. 3).
  • the bottom of the fan 13 is housed in the openings of the heat radiating plates 11c to 11f together with the center of the bottom of the frame 12.
  • the cover 12a is fixed to the frame 12 as shown in FIG. 7D.
  • the cover 12a is fixed to the frame 12 with screws.
  • FIG. 8A and 8B are perspective views showing a part of the heat radiating portion 11.
  • FIG. 8A and 8B the same components as those in FIGS. 4 to 6 are denoted by the same reference numerals.
  • the extending plate portions and the fin portions of the heat radiating plates 11a to 11f are formed in the same shape and at the same position. That is, the fin portions of the heat radiating plates 11a to 11b are formed so as to be aligned in the vertical direction (the overlapping direction). Therefore, when the heat radiating plates 11a to 11f are stacked, as shown in FIGS. 8A and 8B, the extending plate portions and the fin portions of the heat radiating plates 11a to 11f are aligned at the same position vertically.
  • the positions of the fin portions of the heat sinks 11a to 11f were changed, and the heat dissipation amount of the heat dissipation device 10 was examined.
  • the heat radiation amount of the heat radiating device 10 was examined by slightly shifting the fin portions adjacent to each other vertically. As a result, a good heat dissipation amount was obtained when the fin portions of the heat radiating plates 11a to 11f were aligned at the same position in the vertical direction (that is, the state shown in FIGS. 8A and 8B).
  • the arrow A31 in FIG. 8B indicates the width of the fin portion 33.
  • An arrow A32 in FIG. 8B indicates the pitch of the fin portion 33.
  • the ratio between the width of the fin portion 33 and the pitch of the fin portion 33 is “1: 1”.
  • the ratio of the width of the fin part 33 and the pitch of the fin part 33 was changed, and the heat radiation amount of the heat radiating device 10 was examined. As a result, when the ratio between the width of the fin portion 33 and the pitch of the fin portion 33 was “1: 1”, a good heat dissipation amount was obtained.
  • the size (vertical ⁇ horizontal) of the heat sink is set to “45 mm ⁇ 45 mm”. Further, the thickness (thickness of the heat radiating part) when the heat radiating plates are laminated is set to “3 mm”. Further, the ratio between the width of the fin portion and the pitch of the fin portion is “1: 1”. The rotational speed of the fan is set to “3000 r / min or more and 4000 r / min or less”.
  • the heat resistance of the heat radiating device 10 was measured by changing the number of the heat radiating plates, the thickness, and the width of the fin portion.
  • the number of heat sinks was “6”
  • the thickness was “0.5 mm”
  • the width of the fin portion was “1.0 mm”
  • a thermal resistance of “2.6 K / W” was obtained.
  • the number of heat sinks to be stacked may be “2 or more and 16 or less”.
  • the thickness of the heat sink may be “2.0 mm or less”.
  • the width of the fin portion may be “0.5 mm or more and 2.5 mm or less”.
  • the rotational speed of the fan may be “1500 r / min or more and 8000 r / min or less” or “1500 r / min or more”. Even in this case, the target thermal resistance of “2.7 K / W” or less was obtained.
  • the heat dissipation device 10 includes the heat dissipating part 11 that dissipates the heat of the heat generating element 21 and the fan 13 provided on the surface of the heat dissipating part 11 opposite to the surface where the heat generating element 21 is located.
  • the heat radiating portion 11 is formed by laminating a plurality of plate-shaped heat radiating plates 11a to 11f, and comb-like fin portions 33 extending radially in the in-plane direction are formed around each of the heat radiating plates 11a to 11f.
  • the thermal radiation apparatus 10 is small and can implement
  • the heat radiating device 10 does not need to increase the rotational speed of the fan 13 due to the high cooling capacity of the heat radiating unit 11, and can suppress noise.
  • the heat radiating plates 11a and 11b include a core plate portion 31 that receives the heat of the heating element 21, and extending plate portions 32a to 32d that extend radially from the core plate portion 31.
  • the fin portions 33 of the heat radiating plates 11a and 11b extend radially from the core plate portion 31 and the extended plate portions 32a to 32d.
  • the heat radiating plates 11c to 11f are formed with an opening 41 for accommodating the fan 13 in the center, and extending plate portions 32a to 32a extending radially from the region around the opening 41 are provided.
  • the fin portions 33 of the heat radiating plates 11c to 11f extend radially from the region around the opening 41 and the extending plate portions 32a to 32d.
  • the extended plate portions 32a to 32d of the heat radiating plates 11c to 11f are formed at positions overlapping the extended plate portions 32a to 32d of the heat radiating plates 11a and 11b in a plan view.
  • the thermal radiation apparatus 10 is small and can implement
  • the heat radiating device 10 does not need to increase the rotational speed of the fan 13 due to the high cooling capacity of the heat radiating unit 11, and can suppress noise.
  • the width of the fin portion 33 and the pitch of the fin portion 33 are substantially the same. Therefore, the thermal radiation apparatus 10 is small and can implement
  • the pitch of the fin portions 33 is smaller than the thickness of the heat radiating portion 11 (the thickness of the laminated heat radiating plates 11a to 11f).
  • the thermal radiation apparatus 10 is small and can implement
  • the heat radiating device 10 does not need to increase the rotational speed of the fan 13 due to the high cooling capacity of the heat radiating unit 11, and can suppress noise.
  • the pitch of the fin portions 33 can be easily made smaller than the thickness of the heat radiating portion 11.
  • the heat radiating plates 11a and 11b have the core plate portion and the heat radiating plates 11c to 11f have the opening portions.
  • the present invention is not limited to this.
  • the fan 13 does not have a portion protruding to the bottom (for example, a portion indicated by an arrow A22 in FIG. 7B)
  • the heat radiating plates 11c to 11f do not have openings but have core plate portions. May be.
  • the fan 13 took in the upper air and sent it into the heat radiation part 11, it is not restricted to this.
  • the fan 13 may take in air on the side of the heating element 21 and send it out above the frame 12.
  • the shape of the periphery of the heat dissipating part 11 (heat dissipating plates 11a to 11f) and the frame 12 is not limited to the illustrated shape. For example, it may be circular or polygonal. Further, the shape of the opening formed in the heat radiating plates 11c to 11f is not limited to the illustrated shape. For example, a polygonal shape or the like may be used. Further, the shape of the opening of the cover 12a is not limited to the illustrated shape. For example, a polygonal shape or the like may be used.
  • the thickness of the heat sink may be “1.0 mm or more and 2.0 mm or less”.
  • FIG. 9 is a diagram for explaining an example of a heat sink fixing method according to the second embodiment.
  • FIG. 9 shows three rectangular heat sinks 51a to 51c. Below, let the surface which opposes the heat sink 51b of the heat sink 51a be the surface of the heat sink 51a. The surface opposite to the surface of the heat sink 51a is defined as the back surface of the heat sink 51a. The surface of the heat radiating plate 51b facing the heat radiating plate 51a is defined as the back surface of the heat radiating plate 51b. A surface of the heat radiating plate 51b facing the heat radiating plate 51c is a surface of the heat radiating plate 51b. The surface of the heat radiating plate 51c that faces the heat radiating plate 51b is the back surface of the heat radiating plate 51c. The surface opposite to the back surface of the heat sink 51c is defined as the surface of the heat sink 51c.
  • the core plate part which receives the heat of a heat generating body is formed in the center part of the heat sink 51a (for example, refer to the core plate part 31 of FIG. 5).
  • the core plate portion includes the center of gravity of the heat sink 51a.
  • a comb-like fin portion extending radially toward the periphery is formed around the core plate portion.
  • the core plate portion of the heat sink 51a is hidden by the heat sinks 51b and 51c and is not shown.
  • a circular opening 61 that accommodates a part of the fan 13 and the frame 12 is formed in the center of the heat sink 51b.
  • the opening 61 includes the center of gravity of the heat sink 51b.
  • comb-like fins extending radially toward the periphery are formed.
  • An opening 71 that accommodates part of the fan 13 and the frame 12 is formed at the center of the heat sink 51c.
  • the opening 71 includes the center of gravity of the heat sink 51c.
  • a comb-like fin portion extending radially toward the periphery is formed around the opening 71.
  • the heat sink 51c has extended plate portions 72a to 72d extending radially in the in-plane direction.
  • the four extending plate portions 72a to 72d extend radially from the periphery of the opening portion 71 toward the four corners of the heat radiating plate 51c.
  • the heat radiating plate 51b also has extended plate portions extending from the periphery of the opening 61 toward the four corners of the heat radiating plate 51b.
  • the heat sink 51a has an extended plate portion extending from the core plate portion toward the four corners of the heat sink 51a.
  • a comb-like fin portion extending radially toward the periphery is formed around the extending plate portion.
  • Holes 73a to 73d are formed at the ends of the extended plate portions 72a to 72d of the heat sink 51c. Holes are also formed at the ends of the extended plate portions of the heat sinks 51a and 51b in the same manner as the extended plate portions 72a to 72d of the heat sink 51c. For example, screws are inserted into the holes formed at the ends of the extended plate portions of the heat radiating plates 51a to 51c, and the frame 12 is fixed (see, for example, FIGS. 1 and 2).
  • Holes 74a and 74b are formed in the extended plate portion 72a of the heat sink 51c. Holes 74c and 74d are formed in the extended plate portion 72b of the heat radiating plate 51c. Holes 74e and 74f are formed in the extended plate portion 72c of the heat radiating plate 51c. Holes 74g and 74h are formed in the extended plate portion 72d of the heat radiating plate 51c.
  • Projections (described later) formed on the surface of the heat radiating plate 51b are fitted into the holes 74a to 74h provided in the extending plate portions 72a to 72d of the heat radiating plate 51c.
  • the heat radiating plate 51b is fixed to the heat radiating plate 51c by fitting protrusions formed on the surface into holes 74a to 74h formed in the heat radiating plate 51c.
  • a recess (described later) having a shape into which a protrusion formed on the surface of the heat sink 51a is fitted is formed on the back surface of the heat sink 51b.
  • the heat radiating plate 51a is fixed to the heat radiating plate 51b by fitting a protrusion formed on the front surface into a recess formed on the back surface of the heat radiating plate 51b.
  • the heat sink 11a, 11b described in FIG. 4 may be configured by a heat sink 51a.
  • the heat sinks 11c to 11e described with reference to FIG. 4 may be configured by a heat sink 51b.
  • the heat sink 11f described in FIG. 4 may be configured by a heat sink 51c.
  • FIG. 10 is a perspective view of the AA arrow cross section of FIG. In FIG. 10, the same components as those in FIG.
  • the heat sink 51b has extended plate portions 81a and 81b.
  • Columnar protrusions 82a and 82b are formed on the surface of the extension plate portion 81a.
  • a columnar depression 83a is formed on the back surface of the extension plate portion 81a at a position corresponding to the protrusion 82b.
  • columnar depressions are also formed on the back surface of the extension plate portion 81a at positions corresponding to the protrusions 82a.
  • the protrusion and the depression may be formed by drawing.
  • the protrusions and the recesses may be formed by molding when, for example, the heat sink is formed by casting.
  • the protrusion and the recess may be formed by machining when the heat sink is formed by cutting.
  • Columnar protrusions 82c and 82d are formed on the surface of the extended plate portion 81b of the heat sink 51b.
  • a columnar depression 83b is formed on the back surface of the extension plate portion 81b at a position corresponding to the protrusion 82d.
  • columnar depressions are also formed on the back surface of the extension plate portion 81b at positions corresponding to the protrusions 82c.
  • the heat sink 51a has extended plate portions 91a and 91b.
  • Columnar protrusions 92a and 92b are formed on the surface of the extension plate portion 91a.
  • a columnar depression 93a is formed on the back surface of the extension plate portion 91a at a position corresponding to the protrusion 92b.
  • columnar depressions are also formed on the back surface of the extension plate portion 91a at positions corresponding to the protrusions 92a.
  • Columnar protrusions 92c and 92d are formed on the surface of the extended plate portion 91b of the heat sink 51a.
  • a columnar depression 93b is formed on the back surface of the extension plate portion 91b at a position corresponding to the protrusion 92d.
  • columnar depressions are also formed on the back surface of the extension plate portion 91b at positions corresponding to the protrusions 92c.
  • the heat radiating plate 51b has two extending plate portions in addition to the extending plate portions 81a and 81b shown in FIG. 10 (the heat radiating plate 51b is an extension of the heat radiating plate 51c shown in FIG. 9). Like the plate portions 72a to 72d, it has four extending plate portions). Two columnar protrusions are formed on the front surface and two columnar depressions are formed on the back surface of each of two extension plate portions (not shown).
  • the heat radiating plate 51a has two extending plate portions in addition to the extending plate portions 91a and 91b shown in FIG. 10 (the heat radiating plate 51a is an extension of the heat radiating plate 51c shown in FIG. 9). Like the plate portions 72a to 72d, it has four extending plate portions). Two columnar protrusions are formed on the front surface and two columnar depressions are formed on the back surface of each of two extension plate portions (not shown).
  • FIG. 11 is a front view of the heat sinks 51a to 51c of FIG. 11, the same components as those in FIGS. 9 and 10 are denoted by the same reference numerals.
  • the heat radiating plate 51a has a core plate portion 101 at the center.
  • the two protrusions 82a and 82b provided on the surface of the extended plate portion 81a of the heat sink 51b are fitted into holes 74a and 74b provided in the extended plate portion 72a of the heat sink 51c.
  • the two protrusions 82c and 82d provided on the surface of the extended plate portion 81b of the heat radiating plate 51b are fitted into holes 74g and 74h provided in the extended plate portion 72d of the heat radiating plate 51c.
  • Two protrusions provided on each of the two extending plate portions of the heat radiating plate 51b (not shown in FIG. 10) are also provided with holes 74c, 74d, 74e, and 74f provided on the extending plate portions 72b and 72c of the heat radiating plate 51c. Mating.
  • the protrusion 92b provided on the surface of the extended plate portion 91a of the heat sink 51a is fitted with a recess 83a provided on the back surface of the extended plate portion 81a of the heat sink 51b.
  • the protrusion 92a provided on the surface of the extended plate portion 91a of the heat radiating plate 51a is fitted with a dent provided on the back surface of the extended plate portion 81a of the heat radiating plate 51b (a dent provided at a position corresponding to the protrusion 82a). Match.
  • the protrusion 92d provided on the surface of the extended plate portion 91b of the heat radiating plate 51a engages with a recess 83b provided on the back surface of the extended plate portion 81b of the heat radiating plate 51b.
  • the protrusion 92c provided on the surface of the extended plate portion 91b of the heat radiating plate 51a is fitted with a dent provided on the back surface of the extended plate portion 81b of the heat radiating plate 51b (a dent provided at a position corresponding to the protrusion 82c).
  • the two protrusions provided on each of the two extending plate portions of the heat radiating plate 51a (not shown in FIG. 10) are also fitted in the recesses provided on the back surfaces of the extending plate portions 81a and 81b of the heat radiating plate 51b.
  • FIG. 12 is a view in which heat sinks 51a to 51c are stacked. 12, the same components as those in FIG. 11 are denoted by the same reference numerals.
  • the heat radiation plates 51a to 51c are arranged so that, for example, a protrusion provided on the front surface and a depression provided on the back surface overlap.
  • the heat radiating plates 51a to 51c are subjected to pressure from above by a press machine, for example.
  • the protrusions 82b and 82d provided on the surface of the heat radiating plate 51b shown in FIG. 12 enter and fit into the holes 74b and 74h of the heat radiating plate 51c by the pressure of the press.
  • the protrusions 92b and 92d provided on the surface of the heat radiating plate 51a enter and fit into the recesses 83a and 83b provided on the back surface of the heat radiating plate 51c by the pressure of the press machine.
  • FIG. 13 is an enlarged view of a portion indicated by a dotted frame B in FIG.
  • the same components as those in FIGS. 11 and 13 are denoted by the same reference numerals.
  • the diameter of the columnar protrusion 82b formed on the surface of the heat sink 51b is larger than the diameter of the hole 74b formed in the heat sink 51c.
  • the diameter of the columnar protrusion 92b formed on the surface of the heat sink 51a is larger than the diameter of the recess 83a formed on the back surface of the heat sink 51b.
  • the columnar protrusion 82b is inserted and fixed (crimped) into the columnar hole 74b having a smaller diameter than the protrusion 82b, for example, by the pressure of a press. As a result, the peripheral surface of the protrusion 82b comes into contact with the peripheral surface of the hole 74b with a large force. Further, the columnar projection 92b is inserted and fixed (crimped) into the columnar depression 83a having a diameter smaller than that of the projection 92b, for example, by the pressure of a press. As a result, the peripheral surface of the protrusion 92b comes into contact with the peripheral surface of the recess 83a with a large force.
  • the relationship between the diameter of the hole 74b and the diameter of the protrusion 82b and the relationship between the diameter of the recess 83a and the diameter of the protrusion 92b may be determined so as to satisfy the following conditions 1 and 2.
  • Each gap between the heatsinks 51a to 51c that are stacked and fixed is, for example, 0.03 mm or less.
  • the tensile strength of the stacked heat sinks 51a to 51c (the force required to peel off the stacked heat sinks 51a to 51c) is, for example, 68.6 N or more.
  • FIG. 14 is a diagram for explaining the heat conduction of the heat radiating plates 51a to 51c. 14, the same components as those in FIG. 13 are denoted by the same reference numerals.
  • the heating element that generates heat is disposed on the back surface of the heat radiating plate 51a. In this case, the heat of the heating element is conducted as indicated by the arrows in FIG.
  • the peripheral surface of the protrusion 82b and the peripheral surface of the hole 74b are in contact with each other by caulking with a very strong force (for example, a tensile strength of 68.6 N or more). Accordingly, the degree of adhesion between the peripheral surface of the protrusion 82b and the peripheral surface of the hole 74b is very high, and the heat conduction at the portion where the peripheral surface of the protrusion 82b and the peripheral surface of the hole 74b are in contact is very high. For this reason, for example, even if a gap of 0.03 mm is generated between the heat radiating plate 51b and the heat radiating plate 51c, high cooling performance can be obtained without applying heat conductive grease or the like.
  • a very strong force for example, a tensile strength of 68.6 N or more.
  • peripheral surface of the protrusion 92b and the peripheral surface of the recess 83a are in contact with each other with a very strong force (for example, a tensile strength of 68.6 N or more) by caulking. Accordingly, the degree of adhesion between the peripheral surface of the protrusion 92b and the peripheral surface of the recess 83a is very high, and the heat conduction at the portion where the peripheral surface of the protrusion 92b and the peripheral surface of the recess 83a are in contact is very high. For this reason, for example, even if a gap of 0.03 mm is generated between the heat radiating plate 51a and the heat radiating plate 51b, high cooling performance can be obtained without applying heat conductive grease or the like.
  • a very strong force for example, a tensile strength of 68.6 N or more
  • the laminated heat sinks 51a to 51c can obtain high cooling performance without applying heat conductive grease or the like. Of course, even if heat conductive grease or the like is applied between the heat sinks 51a to 51c. Good.
  • FIG. 15 is a diagram for explaining an example of the dimensions of the heat sink 51b.
  • FIG. 15 shows a part of the heat sink 51b.
  • the heat radiating plate 51 b has an extended plate portion 111. Projections 112 a and 112 b are formed on the surface of the extension plate portion 111. Further, a hole 113 is formed in the extended plate portion 111.
  • the diameter of the protrusions 112a and 112b is 2 mm, for example.
  • the diameters of the holes (or recesses) that fit into the protrusions 112a and 112b are determined so that the tensile strength is 68.6N or more.
  • the length L1 of the extending plate portion 111 is, for example, “22 ⁇ 3 mm”.
  • the width W1 of the extension plate portion 111 is, for example, “6 ⁇ 1 mm”.
  • the distance D1 between the protrusions 112a and 112b is, for example, “8 ⁇ 1 mm”.
  • the distance D2 between the hole 113 and the protrusion 112a is, for example, “8 ⁇ 1 mm”.
  • the diameters of the protrusions 112a and 112b may be “1 mm or more and 5 mm or less”.
  • the width W1 of the extension plate portion 111 may be determined so as to have a width of 1 mm or more on both sides in the width direction of the protrusions 112a and 112b. For example, when the diameters of the protrusions 112a and 112b are 5 mm, the width W1 of the extension plate portion 111 may be 7 mm or more so as to have a width of 1 mm or more on both sides in the width direction of the protrusions 112a and 112b.
  • the width W1 of the extension plate portion 111 By designing the width W1 of the extension plate portion 111 to be 1 mm or more on both sides in the width direction of the projections 112a and 112b, the formation of the projections 112a and 112b on the extension plate portion 111 is facilitated. .
  • the number of protrusions formed on the extension plate portion 111 may be two or more.
  • One of the plurality of protrusions formed on the extension plate portion 111 is preferably formed at the center in the length direction of the extension plate portion 111.
  • the protrusion 112a in FIG. 15 is formed at the center in the length direction of the extended plate portion 111. Thereby, the heat conduction between the heat sinks 51a to 51c can be improved.
  • two or more protrusions formed on the extended plate portion 111 may be formed in the width direction of the extended plate portion 111.
  • the distance D1 may be “1 mm or more and 20 mm or less”. By setting the distance D1 to be 1 mm or more, the protrusions 112a and 112b can be easily formed on the extended plate portion 111. Further, by setting the distance D1 to 20 mm or less, the heat conduction between the heat sinks 51a to 51c can be improved.
  • the dimensions of the extended plate portion 111 and the protrusions 112a and 112b of the heat radiating plate 51b have been described.
  • the other extended plate portions (the remaining three extended plate portions) of the heat radiating plate 51b have the same dimensions.
  • the heat sinks 51a and 51c have the same dimensions as those shown in FIG.
  • FIG. 16 is a diagram for explaining the difference between the case where the heat radiating plates 51a to 51c are fixed by caulking and the case where they are fixed by screws.
  • “Caulking” shown in FIG. 16 indicates a radiator plate in which the radiator plates 51a to 51c described in FIGS. 9 to 15 are stacked and fixed by caulking.
  • “Screw” shown in FIG. 16 indicates a heat dissipation plate in which the protrusions and depressions of the heat dissipation plates 51a to 51c described in FIGS. 9 to 15 are holes (through holes) and stacked and fixed through screws.
  • “caulking” has less variation in bonding pressure than “screw”.
  • the “screw” has a different joining pressure of the heat sink at each screw portion due to variations in the tightening force of each screw.
  • each fitting portion of the heat radiating plates 51a to 51c has a small variation in bonding pressure.
  • “Screw” has less variation in bonding pressure than “screw”, so that heat is evenly transmitted to each part of the heat sinks 51a to 51c. “Screw” has a larger joining pressure variation than “crimping”, so there are parts with good heat conduction (parts with high joining pressure) and parts with poor heat conduction (parts with low joining pressure), and heat is evenly distributed. Do not get through the heat sink.
  • the heat dissipating device includes a heat dissipating part that is formed by laminating plate-like heat dissipating plates 51a to 51c and that dissipates heat from the heating element.
  • Each of the heat radiating plates 51a to 51c of the heat radiating portion extends radially from the first region including the center of gravity (the openings 61 and 71 or the core plate portion 101) toward the periphery in the in-plane direction from the first region.
  • extension plate portions 72a to 72d, 81a, 81b, 91a, 91b, 111 Formed in the second region (extension plate portions 72a to 72d, 81a, 81b, 91a, 91b, 111) and the third region around the first region and the second region, and in the in-plane direction A comb-like fin portion extending radially toward the surface.
  • at least one of the heat radiating plates 51a to 51c (heat radiating plates 51a and 51b) of the heat radiating portion is connected to a first fitting portion (projections 82a to 82d, 92a to 92d) formed in the second region on the surface.
  • a second fitting portion dents 83a, 83b, 93a, 93b formed in the second region on the back surface and having a shape fitting with the first fitting portion.
  • the heat of the heating element is transmitted through the heat radiating plates 51a to 51c through the fitting portion between the first fitting portion and the second fitting portion, and the heat radiating device is small and has a high cooling capacity. realizable. Moreover, the heat radiating device does not need to increase the rotation speed of the fan 13 due to the high cooling capacity of the heat radiating portion, and can suppress noise.
  • the heat radiating plates 51a to 51c are laminated and fixed by fitting the first fitting portion and the second fitting portion.
  • the heat radiating device does not require the steps of screw insertion and screw rotation in the manufacturing process as compared with, for example, stacking and fixing with screws, and the cost can be reduced.
  • some of the heat radiating plates 51 a to 51 c have openings 61 and 71. Thereby, the heat radiating device suppresses heat from being accumulated in the core plate portion, conducts heat to the extending plate portion, and can efficiently radiate heat from the fin portion.
  • the extended plate portions 72a to 72d of the heat radiating plate 51c have the holes 74a to 74h.
  • the heat radiating plate 51a may be provided with protrusions on the surface corresponding to the holes 74a to 74h of the extension plate portions 72a to 72d and a recess on the back surface. Thereby, the heat sinks 51a to 51c can be formed in the same shape.
  • the heat radiating plates 51a to 51c may have the same shape or different shapes, but if they have the same shape, the heat radiating plates 51a to 51c can be manufactured by the same manufacturing process, so that the cost can be reduced. Further, the heat radiating plate 51a may be flat without providing projections on the surfaces corresponding to the holes 74a to 74h of the extending plate portions 72a to 72d.
  • the distance between the pitches may be smaller than the thickness of each of the heat sinks 11a to 11f. Also in this case, the target thermal resistance of “2.7 K / W” or less was obtained.
  • the heat radiating plate in contact with the heating element may be made of copper having good heat conductivity, and the remaining heat radiating plate may be made of aluminum which is cheaper than copper. Thereby, the heat radiating device can efficiently radiate heat and can reduce the cost.
  • the direction of the pitch (groove) of the fin portion may not be perpendicular to the side of the heat sink.
  • the pitch direction X of the fin portions may not be perpendicular to the side direction Y of the heat sink 51 c.
  • the protrusions and depressions formed on the heat sinks 51a to 51c are formed at the same position, but the present invention is not limited to this.
  • FIG. 17 and FIG. 18 are diagrams for explaining the positions of protrusions and depressions formed in the extended plate portion.
  • 17 and 18 show, for example, a cross section in the length direction of the extended plate portion 111 shown in FIG. 17 and 18 show an example of four heat radiating plates 121a to 121d.
  • the protrusions 122 may be formed in different positions in each of the heat sinks 121a to 121d. Moreover, as shown in FIG. 18, the position of the protrusion 122 may be the same in some of the heat sinks 121b and 121d.
  • the protrusion is formed on the surface of the heat sink and the recess is formed on the back surface.
  • the recess may be formed on the surface of the heat sink and the protrusion may be formed on the back surface.
  • the shape of the protrusion and the recess is not limited to a circular column shape.
  • the shape of the protrusion and the recess may be a polygonal shape or an elliptical shape.
  • the height, size (for example, diameter), and number of the protrusions may be changed depending on the amount of heat to be cooled or the size of the heat dissipation device 10.
  • the height, size (for example, diameter), and number of the recesses may be changed depending on the amount of heat to be cooled or the size of the heat dissipation device 10.
  • a gap having the same size (including substantially the same) as the pitch of the fin portions 33 is formed between the heat radiating portion 11 and the frame 12.
  • a part of the wind generated by the fan 13 is allowed to escape from the gap formed between the heat radiating unit 11 and the frame 12 to adjust the wind path resistance, so The air volume is increased, and a small and high cooling performance is realized.
  • FIG. 19 is an exploded perspective view of the heat dissipation device 10 according to the third embodiment.
  • the same components as those in FIG. 4 are denoted by the same reference numerals.
  • the heat radiating plates 11 b to 11 f are omitted from the heat radiating plates 11 a to 11 f shown in FIG. 4, and the heat radiating plate 11 a is shown.
  • the side surface 131 of the frame 12 has a rectangular shape so as to surround the fan 13.
  • the bottom surface portion 132 a of the frame 12 has a circular shape and is disposed at the center of the frame 12.
  • the bottom surface portion 132a has a recess and a hole so as to accommodate the bottom portion of the fan 13 (see the portion indicated by arrow A22 in FIG. 7B).
  • the bottom surface portion 132b of the frame 12 extends linearly from the periphery of the circular bottom surface portion 132a disposed at the center of the frame 12 toward the four corners of the rectangular side surface portion 131, thereby forming a cross shape. .
  • the bottom surface portion 132b is disposed and fixed on the extended plate portions 32a to 32d of the heat radiating plate 11f shown in FIG.
  • the frame 12 has four openings formed by the bottom surface portions 132a and 132b, as indicated by an arrow A40 in FIG.
  • the wind of the fan 13 is sent from the four openings of the frame 12 to the heat radiating unit 11.
  • FIG. 20 is a cross-sectional perspective view of the heat dissipation part 11 and the frame 12. 20, the same components as those in FIG. 19 are denoted by the same reference numerals.
  • the frame 12 is fixed to a heat radiating plate 11 f at the top of the heat radiating portion 11.
  • the bottom surface portion 132b of the frame 12 shown in FIG. 20 is fixed to the extension plates 32a and 32b of the heat radiating plate 11f.
  • the side part 11aa of the heat dissipation part 11 has the same shape as the side part 131 of the frame 12, and has the same size. That is, the side surface portion 11aa of the heat radiating portion 11 has a rectangular shape having the same size as the side surface portion 131 of the frame 12. Therefore, the surface of the side surface portion 11aa of the heat radiating portion 11 and the surface of the side surface portion 131 of the frame 12 are flush with each other.
  • the frame 12 is fixed to the heat radiating plate 11 f of the heat radiating part 11 so that a gap is formed between the frame 12 and the heat radiating part 11.
  • the frame 12 is configured such that a gap is formed between the frame 12 and the heat dissipating part 11 when fixed to the heat dissipating part 11.
  • a dotted line frame A41 shown in FIG. 20 indicates a gap formed between the frame 12 and the heat radiating part 11.
  • a gap indicated by a dotted frame A41 is formed between the side surface portion 131 of the frame 12 and the side surface portion 11aa of the heat radiating portion 11.
  • the gap is formed between the peripheral surface of the frame 12 and the peripheral surface of the heat radiating part 11.
  • the gap is formed between the lower end of the frame 12 (the lower end of the side surface portion 131) and the upper surface of the heat radiating portion 11.
  • the gap is formed between the end portion of the side surface portion 131 of the frame 12 facing the heat radiating portion 11 and the surface of the heat radiating portion 11 facing the frame 12.
  • FIG. 21 is a side view of the heat dissipation device 10.
  • the same components as those in FIGS. 19 and 20 are denoted by the same reference numerals.
  • a dotted line frame A ⁇ b> 42 illustrated in FIG. 21 indicates a gap formed between the side surface 131 of the frame 12 and the side surface 11 aa of the heat radiating unit 11.
  • the surface of the side surface portion 131 of the frame 12 and the surface of the side surface portion 11aa of the heat radiating portion 11 are flush with each other.
  • the surface of the side surface portion 131 of the frame 12 indicated by the arrow A42a in FIG. 21 and the surface of the side surface portion 11aa of the heat radiation portion 11 indicated by the arrow A42b are flush with each other.
  • the surface of the side surface portion 131 of the frame 12 indicated by the arrow A42c in FIG. 21 and the surface of the side surface portion 11aa of the heat radiation portion 11 indicated by the arrow A42d are flush with each other.
  • FIG. 22 is a partial cross-sectional view of the heat dissipation device 10.
  • the same components as those in FIGS. 19 and 20 are denoted by the same reference numerals.
  • a dotted frame A43 illustrated in FIG. 22 indicates a gap formed between the side surface portion 131 of the frame 12 and the side surface portion 11aa of the heat radiating portion 11.
  • the gap between the side surface portion 131 of the frame 12 and the side surface portion 11aa of the heat radiating portion 11 is formed to have the same size as the pitch of the fin portions 33 (see arrow A32 in FIG. 8B).
  • an arrow A44 in FIG. 22 indicates the size (width) of the gap between the side surface portion 131 of the frame 12 and the side surface portion 11aa of the heat radiating portion 11. If the pitch of the fin portions 33 is 1 mm, for example, the size of the gap indicated by the arrow A44 in FIG. 22 is 1 mm.
  • FIGS. 23, 24, and 25 are diagrams for explaining the air volume of the heat dissipation device 10.
  • FIG. 23, 24, and 25 show a partial cross section of the heat dissipation device 10.
  • FIG. 23, 24, and 25 the same components as those in FIGS. 3 and 21 are denoted by the same reference numerals.
  • the heat radiating device 10 shown in FIGS. 23, 24, and 25 is simplified in shape and the like with respect to the heat radiating device 10 shown in FIGS. 3 and 21.
  • the fan 13 shown in FIGS. 23, 24, and 25 sends wind in the ⁇ z-axis direction. That is, the fan 13 sends wind toward the heat radiating unit 11.
  • a gap indicated by an arrow A45 in FIG. 23 is narrower than the pitch of the fin portions 33 of the heat radiating portion 11.
  • the gap indicated by the arrow A49 in FIG. 25 is the same as the pitch of the fin portions 33 of the heat radiating portion 11.
  • the wind path resistance of the wind toward the heat radiating portion 11 of the fan 13 is greater than the air path resistance described in FIG. Get smaller. Further, the air volume discharged out of the frame 12 is smaller than the air volume described with reference to FIG.
  • the gap between the frame 12 and the heat radiating portion 11 is the same as the pitch of the fin portions 33 of the heat radiating portion 11, the amount of air flowing through the fin portions 33 of the heat radiating portion 11 is larger than in the case of FIGS. Become more. That is, when the gap between the frame 12 and the heat radiating part 11 is the same as the pitch of the fin parts 33 of the heat radiating part 11, the heat radiating device 10 realizes high heat radiating performance.
  • FIG. 26 is a diagram showing a thermal resistance evaluation of the heat dissipation device 10. The thermal resistance evaluation in FIG. 26 was performed under the following conditions.
  • FIG. 26 shows the thermal resistance evaluation when the gap between the frame 12 and the heat radiating part 11 is the same as the pitch “1.0 mm” of the fins 33 of the heat radiating part 11. Further, FIG. 26 shows heat when the gap between the frame 12 and the heat radiating part 11 is larger than the pitch “1.0 mm” of the fins 33 of the heat radiating part 11 (1.1 mm or more and 2.0 mm or less). Resistance evaluation is shown.
  • FIG. 27 is a diagram showing a thermal resistance evaluation of the heat dissipation device 10. The thermal resistance evaluation in FIG. 27 was performed under the same conditions as in FIG.
  • FIG. 27 shows the thermal resistance evaluation when the gap between the frame 12 and the heat radiating part 11 is the same as the pitch “1.0 mm” of the fins 33 of the heat radiating part 11. Further, FIG. 27 shows the heat when the gap between the frame 12 and the heat radiating portion 11 is smaller than the pitch “1.0 mm” of the fin portions 33 of the heat radiating portion 11 (0.5 mm or more and 0.8 mm or less). Resistance evaluation is shown.
  • the heat radiating device 10 is evaluated based on the thermal resistance evaluation of FIGS.
  • the thermal resistance evaluation is the best. That is, the heat dissipation device 10 achieves the highest cooling performance when the gap between the frame 12 and the heat dissipation portion 11 is the same as the pitch of the fin portions 33 of the heat dissipation portion 11. Further, the heat dissipation device 10 achieves high cooling performance when the gap between the frame 12 and the heat dissipation portion 11 is close to the pitch of the fin portions 33 of the heat dissipation portion 11.
  • the heat radiating device 10 is formed by laminating a plurality of plate-shaped heat radiating plates 11a to 11f, and houses the heat radiating portion 11 that radiates the heat of the heating element and the fan 13, and And a frame 12 provided on a surface opposite to the surface on which the heating element is located.
  • Comb-like fin portions 33 extending radially in the in-plane direction are formed around each of the heat radiating plates 11a to 11f of the heat radiating device 10, and the pitch of the fin portions 33 is between the frame 12 and the heat radiating portion 11.
  • a gap having the same size as that is formed (see, for example, the arrow A32 in FIG. 8B) is formed (see, for example, the dotted frame A41 in FIG. 20).
  • the heat radiating device 10 does not need to increase the rotation speed of the fan due to the high cooling capacity of the heat radiating portion, and can suppress noise.
  • FIG. 28 is a side view of the heat dissipation device 10. 28, the same components as those in FIG. 21 are denoted by the same reference numerals.
  • the heat dissipation device 10 shown in FIG. 27 is simplified in shape and the like with respect to the heat dissipation device 10 shown in FIG.
  • the heat dissipation part 11 may be formed larger than the frame 12. More specifically, the outer edge of the frame 12 may be of a size that fits in the outer edge of the heat dissipating part 11 in a plan view of the heat dissipating device 10.
  • a gap having the same size as the pitch of the fin portion 33 is formed between the frame 12 and the heat radiating portion 11. Also by this, the heat radiating device 10 is small and can realize a high cooling capacity.
  • FIG. 29 is a side view of the heat dissipation device 10. 29, the same components as those in FIG. 21 are denoted by the same reference numerals.
  • the heat dissipation device 10 shown in FIG. 29 is simplified in shape and the like with respect to the heat dissipation device 10 shown in FIG.
  • the heat radiation part 11 may be formed smaller than the frame 12. More specifically, the outer edge of the frame 12 may have a size that accommodates the outer edge of the heat radiating unit 11 in a plan view of the heat radiating device 10.
  • the lower end of the frame 12 and the upper surface of the heat radiation part 11 may be flush with each other. 29, a gap having the same size as the pitch of the fin portions 33 is formed between the inner peripheral surface of the frame 12 and the side surface portion 11aa of the heat radiating portion 11. Also by this, the heat radiating device 10 is small and can realize a high cooling capacity.
  • the present disclosure is useful, for example, as a heat dissipation device for a heating element such as a CPU or SOC of an electronic device mounted on an automobile.

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Abstract

放熱装置１０は、発熱体の熱を放熱する放熱部１１と、放熱部１１の発熱体が位置する面とは反対側の面に設けられるファン１３と、を備え、放熱部１１は、複数の板状の放熱板１１ａ～１１ｆを積層して形成され、放熱板１１ａ～１１ｆのそれぞれの周囲には、面内方向において放射状に伸びる櫛状のフィン部が形成されている。

Description

放熱装置
　本開示は、電子機器の発熱体を放熱する放熱装置に関する。
　従来、パーソナルコンピュータ等のＣＰＵ（Central Processing Unit）を冷却する放熱装置がある（例えば、特許文献１参照）。この放熱装置は、ＣＰＵの上に配置されるヒートシンクと、ヒートシンクの上に配置されるクーリングファンとを有している。
特開２０１４－１８３２８４号公報
　放熱装置は、ヒートシンクを大きくしたり、ファンの回転数を上げたりすることによって、冷却性能を上げることができる。
　しかし、ヒートシンクを大きくすると装置全体が大きくなり、また、ファンの回転数を上げると騒音が大きくなるという問題がある。
　本開示の非限定的な実施例は、小型で高い冷却性能を有する放熱装置の提供に資する。
　本開示の一態様に係る放熱装置は、発熱体の熱を放熱する放熱部と、前記放熱部の前記発熱体が位置する面とは反対側の面に設けられるファンと、を備え、前記放熱部は、複数の板状の放熱板を積層して形成され、前記放熱板のそれぞれの周囲には、面内方向において放射状に伸びる櫛状のフィン部が形成されている。
　なお、これらの包括的または具体的な態様は、システム、方法、集積回路、コンピュータプログラム、または、記録媒体で実現されてもよく、システム、装置、方法、集積回路、コンピュータプログラムおよび記録媒体の任意な組み合わせで実現されてもよい。
　本開示の一態様によれば、小型で高い冷却性能を実現できる。
　本開示の一態様における更なる利点および効果は、明細書および図面から明らかにされる。かかる利点および／または効果は、いくつかの実施形態並びに明細書および図面に記載された特徴によってそれぞれ提供されるが、１つまたはそれ以上の同一の特徴を得るために必ずしも全てが提供される必要はない。
第１の実施の形態に係る放熱装置の一例を示した斜視図 放熱装置の一例を示した側面図 図１の放熱装置のＡＡ矢視断面図 放熱装置の一例を示した分解斜視図 放熱板の一例を示した斜視図 放熱板の一例を示した斜視図 放熱装置の製造方法の一例を説明する図 放熱装置の製造方法の一例を説明する図 放熱装置の製造方法の一例を説明する図 放熱装置の製造方法の一例を説明する図 放熱部の一部を示した斜視図 放熱部の一部を示した斜視図 第２の実施の形態に係る放熱板の固定方法の一例を説明する図 図９のＡＡ矢視断面における斜視図 図１０の放熱板を正面から見た図 放熱板を積層した図 図１２の点線枠Ｂに示す部分の拡大図 放熱板の熱伝導を説明する図 放熱板の寸法の一例を説明する図 放熱板をカシメによって固定した場合とねじによって固定した場合との違いを説明する図 延出プレート部に形成される突起および窪みの位置を説明する図 延出プレート部に形成される突起および窪みの位置を説明する図 第３の実施の形態に係る放熱装置の分解斜視図 放熱部およびフレームの断面斜視図 放熱装置の側面図 放熱装置の一部断面図 放熱装置の風量を説明する図 放熱装置の風量を説明する図 放熱装置の風量を説明する図 放熱装置の熱抵抗評価を示した図 放熱装置の熱抵抗評価を示した図 放熱装置の側面図 放熱装置の側面図
　以下、図面を適宜参照して、本発明の実施の形態について、詳細に説明する。但し、必要以上に詳細な説明は省略する場合がある。例えば、既によく知られた事項の詳細説明や実質的に同一の構成に対する重複説明を省略する場合がある。これは、以下の説明が不必要に冗長になるのを避け、当業者の理解を容易にするためである。
　なお、添付図面および以下の説明は、当業者が本開示を十分に理解するために、提供されるのであって、これらにより特許請求の範囲に記載の主題を限定することは意図されていない。
　自動車は、様々な電子機器を搭載している。例えば、自動車は、ＥＣＵ（Engine Control Unit）、ＨＵＤ（Head-Up Display）、ＡＤＡＳ（Advanced Driver-Assistance Systems）、デジタルメータクラスタ、ヘッドランプのＬＥＤ（Light Emitting Diode）の駆動回路、またはカーナビゲーション等の電子機器を搭載している。
　これらの電子機器は、例えば、ＣＰＵまたはＳＯＣ（System-On-a-Chip）等の発熱体を有する。電子機器の誤動作を抑制するため、放熱装置によるＣＰＵまたはＳＯＣ等の放熱が重要となる。
　自動車に搭載される電子機器は、例えば、設置場所によって小型化が求められ、また、静音性が求められる。例えば、デジタルメータクラスタは、ドライバの前方に配置されるため、放熱装置のファンの音がドライバに聞こえないようにファンの騒音を抑制することが重要となる。つまり、放熱装置は、ファンを高回転させなくても、小型で発熱体を十分に放熱できることが重要となる。
　（第１の実施の形態）
　図１は、第１の実施の形態に係る放熱装置１０の一例を示した斜視図である。図１に示すように、放熱装置１０は、放熱部１１と、フレーム１２と、ファン１３と、を有している。放熱部１１、フレーム１２、およびファン１３は、一体化されている。以下では、放熱装置１０に対し、図１に示す３軸のｘ、ｙ、ｚ軸を設定する。また、＋ｚ軸方向を上方とし、－ｚ軸方向を下方とする。
　放熱部１１は、例えば、四角柱形状を有している。放熱部１１は、以下で説明するが、板状の放熱板が複数枚積層されて構成される（例えば、図４の放熱部１１および放熱板１１ａ～１１ｆを参照）。
　放熱部１１は、熱を発する発熱体の上面に配置される（例えば、図２の放熱部１１および発熱体２１を参照）。放熱部１１は、発熱体から発せられる熱を放熱する。放熱部１１と発熱体とは、接触していてもよいし、放熱部１１と発熱体との間に、発熱体の熱がスムーズに放熱部１１に伝わるように、例えば、グリス等が塗布されてもよい。以下では「接触」には、物体と物体との間にグリス等が塗布される場合も含むことがある。
　フレーム１２は、放熱部１１の発熱体が位置する面とは反対側の面に設けられる。フレーム１２の周囲は、放熱部１１の周囲と同様の形状を有し、例えば、四角柱形状を有している。
　ファン１３は、フレーム１２内に設けられている。ファン１３は、回転軸がフレーム１２の中心に位置するように、フレーム１２内に設けられている。ファン１３は、モータによって回転する。
　図２は、放熱装置１０の一例を示した側面図である。図２において、図１と同じものには同じ符号が付してある。なお、図２には、発熱体２１が示してある。
　図２に示すように、放熱装置１０は、放熱部１１の下面が、発熱体２１の上面に位置するように配置される。発熱体２１は、例えば、ＣＰＵまたはＳＯＣ等の発熱する電子部品である。発熱体２１の熱は、放熱部１１によって吸熱され放熱される。フレーム１２およびフレーム１２に収容されているファン１３は、放熱部１１の発熱体２１が位置する面とは反対側の面に設けられる。
　図３は、図１の放熱装置１０のＡＡ矢視断面図である。図３において、図１と同じものには同じ符号が付してある。ファン１３は、フレーム１２に収容されている。
　ファン１３は、モータ１３ａと、羽根１３ｂと、を有している。モータ１３ａは、例えば、流体軸受モータである。
　羽根１３ｂは、モータ１３ａの回転軸に連結されている。羽根１３ｂは、放熱部１１の上方に位置している。羽根１３ｂは、モータ１３ａの回転軸が回転することによって回転する。羽根１３ｂが回転すると、ファン１３の上方にある空気が放熱部１１に送り込まれる。これにより、放熱部１１は冷却され、発熱体も冷却される。
　図４は、放熱装置１０の一例を示した分解斜視図である。図４において、図１と同じものには同じ符号が付してある。
　図４に示すようにフレーム１２は、カバー１２ａを有している。カバー１２ａは、放熱部１１および発熱体を冷却する空気を取り込むための、例えば、円形状の開口を有している。カバー１２ａの開口の直径は、例えば、ファン１３の直径と同じ（略同じを含む、以下同じ）でもよくまたはファン１３の直径より大きくてもよい。
　放熱部１１は、放熱板１１ａ～１１ｆを有している。放熱板１１ａ～１１ｆは、積層される。積層される放熱板１１ａ～１１ｆのそれぞれの間には、熱がスムーズに伝わるように、例えば、グリス等が塗布されてもよい。
　放熱板１１ａ～１１ｆは、四角形状の板状の部材である。放熱板１１ａ～１１ｆの材料は、熱伝導率の高い材料、例えば、アルミニウムまたは銅である。例えば、放熱板１１ａ～１１ｆは、日本工業規格のＡ１０５０またはＣ１０２０によって形成されてもよい。
　また、放熱板１１ａ～１１ｆは、１つの材料だけでなく、異なる材料を組み合わせて積層されてもよい。例えば、放熱板１１ａ～１１ｆに適用する材料を交互にしてもよい。具体的には、放熱板１１ａはアルミニウム、放熱板１１ｂは銅、放熱板１１ｃはアルミニウム、放熱板１１ｄは銅、放熱板１１ｅはアルミニウム、放熱板１１ｆは銅としてもよい。
　図５は、放熱板１１ａの一例を示した斜視図である。図５に示すように、放熱板１１ａは、コアプレート部３１と、延出プレート部３２ａ～３２ｄと、フィン部３３と、を有している。
　コアプレート部３１は、平らな領域であり、四角形状を有している。発熱体は、コアプレート部３１に配置される。言い換えれば、発熱体は、コアプレート部３１に接触される。コアプレート部３１の形状および大きさは、例えば、発熱体の形状および大きさに合わせて形成されてもよい。
　延出プレート部３２ａ～３２ｄは、平らな領域であり、四角形状のコアプレート部３１の四隅から、外に向かって四方に伸びている（放射状に伸びている）。
　フィン部３３は、コアプレート部３１の周囲および延出プレート部３２ａ～３２ｄの周囲に形成されている。フィン部３３は、コアプレート部３１の周囲および延出プレート部３２ａ～３２ｄの周囲から、面内方向（放熱板１１ａの法線に垂直な方向）において外に向かって伸びている。
　例えば、フィン部３３は、コアプレート部３１の周囲および延出プレート部３２ａ～３２ｄの周囲から、直線状に伸びている。また、フィン部３３は、コアプレート部３１の周囲および延出プレート部３２ａ～３２ｄの周囲から、枝分かれすることなく、直線状に伸びている。フィン部３３の形状を直線状に形成することにより、コスト低減を図ることができる。
　フィン部３３は、例えば、プレス加工によって形成されてもよい。また、フィン部３３は、例えば、レーザ加工によって形成されてもよい。フィン部３３をレーザ加工によって形成する場合、例えば、四角形状の平板を用意し、レーザによって、用意した平板の一辺から、その一辺に対向する辺に向かって、溝を形成し、フィン部３３を形成する。
　例えば、図５の矢印Ａ１１に示す辺から、矢印Ａ１２に示す辺に向かって、レーザで溝を形成する。溝の長さは、辺の中心付近では、同じにし、辺の端に近づくにつれ短くする。これを四角形状の平板の各辺で行う。これにより、図５に示すようなコアプレート部３１、延出プレート部３２ａ～３２ｄ、およびフィン部３３を有する放熱板１１ａが形成される。
　コアプレート部３１は、発熱体の熱を受熱する。受熱した熱は、延出プレート部３２ａ～３２ｄに伝わる。コアプレート部３１が受熱した熱および延出プレート部３２ａ～３２ｄに伝わった熱は、コアプレート部３１および延出プレート部３２ａ～３２ｄから放射状に伸びるフィン部３３によって放熱される。そして、フィン部３３は、ファン１３によって空冷される。
　図５では、放熱板１１ａについて説明したが、放熱板１１ｂも、放熱板１１ａと同様の形状および大きさを有する。
　図６は、放熱板１１ｆの一例を示した斜視図である。図６において、図５と同じものには同じ符号が付してある。放熱板１１ｆは、図５に示した放熱板１１ａに対し、中央部（略中央部を含む、以下同じ）に円形状の開口部４１を有している所が異なる。
　開口部４１は、放熱板１１ｆの中央に形成されている。延出プレート部３２ａ～３２ｄは、開口部４１の周囲領域から、外に向かって四方に伸びている。
　開口部４１には、ファン１３およびフレーム１２の一部が収容される。例えば、図３の矢印Ａ１に示すように、開口部４１には、ファン１３およびフレーム１２の一部が収容される。
　図６に示すフィン部３３は、図５に示したフィン部３３と同様に、例えば、プレス加工によって形成されてもよい。また、フィン部３３は、例えば、レーザ加工によって形成されてもよい。例えば、フィン部３３をレーザ加工によって形成する場合、四角形状の平板を用意し、レーザによって、用意した平板の一辺から、その一辺に対向する辺に向かって、溝を形成し、フィン部３３を形成する。
　図６では、放熱板１１ｆについて説明したが、放熱板１１ｃ～１１ｅも、放熱板１１ｆと同様の形状および大きさを有する。このように、放熱板１１ｃ～１１ｆに開口を設け、フレーム１２およびファン１３の一部を収容することにより、放熱装置１０の高さを抑制できる。
　放熱板１１ａ～１１ｆは積層される。発熱体と接触する放熱板１１ａは、コアプレート部および延出プレート部を有し、放熱板１１ａの上に配置される放熱板１１ｂも、コアプレート部および延出プレート部を有する。放熱板１１ｂのコアプレート部および延出プレート部は、放熱板１１ａのコアプレート部および延出プレート部と、平面視で（＋ｚ軸方向から見て）重なるように積層される。
　放熱板１１ｂの上に配置される放熱板１１ｃ～１１ｆは、開口部と延出プレート部とを有する。放熱板１１ｃの開口部は、放熱板１１ｂのコアプレート部に重なり、放熱板１１ｃの延出プレート部は、放熱板１１ｂの延出プレート部に重なるように積層される。また、放熱板１１ｃ～１１ｆは、それぞれの開口部と延出プレート部とが重なるように積層される。つまり、開口部を有する放熱板１１ｃ～１１ｆの延出プレート部は、コアプレート部を有する放熱板１１ａ，１１ｂの延出プレート部に、平面視で重なる位置に形成される。
　これにより、放熱板１１ａが発熱体から受熱した熱は、コアプレート部および延出プレート部を介して、放熱板１１ｂに伝わる。放熱板１１ｂに伝わった熱は、放熱板１１ｂの延出プレート部を介して、放熱板１１ｃ～１１ｆのそれぞれの延出プレート部に伝わる。そして、放熱板１１ａ～１１ｆに伝わった熱は、放熱板１１ａ～１１ｆのそれぞれが備えるフィン部によって放熱される。放熱板１１ａ～１１ｆのそれぞれのフィン部は、ファン１３によって空冷される。
　なお、放熱板１１ａ～１１ｆは、それぞれのフィン部も平面視で重なるように積層される。従って、放熱板１１ａが発熱体から受熱した熱は、フィン部を介しても放熱板１１ｂ～１１ｆのそれぞれに伝わる。
　図７Ａ～図７Ｄは、放熱装置１０の製造方法の一例を説明する図である。図７Ａ～図７Ｄにおいて、図４と同じものには同じ符号が付してある。
　図７Ａに示すように、放熱装置１０のカバー１２ａ、ファン１３、フレーム１２、および放熱板１１ａ～１１ｆは、ばらばらの状態にある。図７Ａに示す状態から、図７Ｂに示すように、放熱板１１ａ～１１ｆを積層し、積層した放熱板１１ａ～１１ｆ（放熱部１１）を、フレーム１２に固定する。
　フレーム１２の底部中央部は、図７Ａの矢印Ａ２１に示すように、ファン１３の底部を収容する窪みを有している。フレーム１２の底部中央部は、放熱板１１ｃ～１１ｆに設けられた開口部（例えば、図６の開口部４１を参照）に収容される（例えば、図３の矢印Ａ１を参照）。
　放熱部１１（放熱板１１ａ～１１ｆ）は、例えば、ねじによってフレーム１２に固定されてもよい。例えば、ねじのねじ先を、放熱部１１に設けられた穴（図示せず）に通し、フレーム１２に設けられたねじ穴に挿入して、放熱部１１をフレーム１２に固定してもよい。
　また、放熱板１１ａ～１１ｆは、例えば、カシメによって、固定（一体化）されてもよい。そして、カシメによって固定された放熱板１１ａ～１１ｆを、ねじでフレーム１２に固定してもよい。
　積層される放熱板１１ａ～１１ｆのそれぞれの間には、熱の伝導を向上するため、例えば、グリス等を塗布してもよい。
　放熱部１１とフレーム１２とを一体化すると、図７Ｃに示すように、ファン１３をフレーム１２に収容し、固定する。ファン１３の底部（図７Ｂの矢印Ａ２２に示す部分）は、フレーム１２の底部中央部の窪んだ部分に収容される（例えば、図３の矢印Ａ１を参照）。言い換えれば、ファン１３の底部は、フレーム１２の底部中央部とともに、放熱板１１ｃ～１１ｆの開口部に収容される。
　ファン１３をフレーム１２に固定すると、図７Ｄに示すように、カバー１２ａをフレーム１２に固定する。例えば、カバー１２ａは、ねじによってフレーム１２に固定される。
　図８Ａおよび図８Ｂは、放熱部１１の一部を示した斜視図である。図８Ａおよび図８Ｂにおいて、図４～図６と同じものには同じ符号が付してある。
　上記したように、放熱板１１ａ～１１ｆの延出プレート部およびフィン部は、同じ形状で同じ位置に形成されている。すなわち、放熱板１１ａ～１１ｂのフィン部は、上下方向（重なる方向）において揃うように形成されている。従って、放熱板１１ａ～１１ｆを積層すると、図８Ａおよび図８Ｂに示すように、放熱板１１ａ～１１ｆのそれぞれの延出プレート部およびフィン部は、上下で同じ位置に揃う。
　放熱板１１ａ～１１ｆのそれぞれのフィン部の位置を変え、放熱装置１０の放熱量を調べた。例えば、上下で隣接するフィン部を左右方向に少しずつずらしたりして、放熱装置１０の放熱量を調べた。その結果、放熱板１１ａ～１１ｆのそれぞれのフィン部の位置が、上下で同じ位置に揃う場合（すなわち、図８Ａおよび図８Ｂに示す状態）に良好な放熱量が得られた。
　図８Ｂの矢印Ａ３１は、フィン部３３の幅を示している。図８Ｂの矢印Ａ３２は、フィン部３３のピッチを示している。フィン部３３の幅と、フィン部３３のピッチとの比率は、「１：１」である。
　フィン部３３の幅と、フィン部３３のピッチとの比率を変え、放熱装置１０の放熱量を調べた。その結果、フィン部３３の幅と、フィン部３３のピッチとの比率が「１：１」の場合に良好な放熱量が得られた。
　放熱装置１０が、例えば、自動車に搭載される電子機器に適用される場合を想定し、放熱板の外形の大きさ（縦×横）を「４５ｍｍ×４５ｍｍ」とする。また、放熱板を積層したときの厚さ（放熱部の厚さ）を「３ｍｍ」とする。また、フィン部の幅と、フィン部のピッチとの比率を「１：１」とする。ファンの回転数を「３０００ｒ／ｍｉｎ以上、４０００ｒ／ｍｉｎ以下」とする。
　この条件において、放熱板の枚数、厚さ、およびフィン部の幅を変え、放熱装置１０の熱抵抗を測定した。放熱板の枚数が「６枚」、厚さが「０．５ｍｍ」、フィン部の幅が「１．０ｍｍ」のとき、熱抵抗「２．６Ｋ／Ｗ」が得られた。
　なお、積層する放熱板の枚数は「２枚以上、１６枚以下」であってもよい。放熱板の厚さは「２．０ｍｍ以下」であってもよい。フィン部の幅は「０．５ｍｍ以上、２．５ｍｍ以下」であってもよい。ファンの回転数は「１５００ｒ／ｍｉｎ以上、８０００ｒ／ｍｉｎ以下」または「１５００ｒ／ｍｉｎ以上」であってもよい。この場合でも、目標とする「２．７Ｋ／Ｗ」以下の熱抵抗が得られた。
　以上説明したように、放熱装置１０は、発熱体２１の熱を放熱する放熱部１１と、放熱部１１の発熱体２１が位置する面とは反対側の面に設けられるファン１３と、を備え、放熱部１１は、複数の板状の放熱板１１ａ～１１ｆを積層して形成され、放熱板１１ａ～１１ｆのそれぞれの周囲には、面内方向において放射状に伸びる櫛状のフィン部３３が形成されている。これにより、放熱装置１０は、小型で高い冷却性能を実現できる。また、放熱装置１０は、放熱部１１の高い冷却能力により、ファン１３の回転数を高くしなくて済み、騒音を抑制できる。
　また、放熱板１１ａ～１１ｆのうちの放熱板１１ａ，１１ｂは、発熱体２１の熱を受熱するコアプレート部３１と、コアプレート部３１から放射状に伸びる延出プレート部３２ａ～３２ｄと、を有し、放熱板１１ａ，１１ｂのフィン部３３は、コアプレート部３１および延出プレート部３２ａ～３２ｄから放射状に伸びている。これにより、放熱装置１０は、小型で高い冷却性能を実現できる。また、放熱装置１０は、放熱部１１の高い冷却能力により、ファン１３の回転数を高くしなくて済み、騒音を抑制できる。
　また、放熱板１１ａ～１１ｆのうちの放熱板１１ｃ～１１ｆは、中央部にファン１３を収容する開口部４１が形成され、開口部４１の周囲の領域から、放射状に伸びる延出プレート部３２ａ～３２ｄを有し、放熱板１１ｃ～１１ｆのフィン部３３は、開口部４１の周囲の領域および延出プレート部３２ａ～３２ｄから放射状に伸びている。これにより、放熱装置１０は、小型で高い冷却性能を実現できる。また、放熱装置１０は、放熱部１１の高い冷却能力により、ファン１３の回転数を高くしなくて済み、騒音を抑制できる。
　また、放熱板１１ｃ～１１ｆの延出プレート部３２ａ～３２ｄは、平面視で放熱板１１ａ，１１ｂの延出プレート部３２ａ～３２ｄに重なる位置に形成されている。これにより、放熱装置１０は、小型で高い冷却性能を実現できる。また、放熱装置１０は、放熱部１１の高い冷却能力により、ファン１３の回転数を高くしなくて済み、騒音を抑制できる。
　また、フィン部３３の幅と、フィン部３３のピッチとは、略同じである。これにより、放熱装置１０は、小型で高い冷却性能を実現できる。また、放熱装置１０は、放熱部１１の高い冷却能力により、ファン１３の回転数を高くしなくて済み、騒音を抑制できる。
　また、フィン部３３のピッチは、放熱部１１の厚さ（積層された放熱板１１ａ～１１ｆの厚さ）よりも小さい。これにより、放熱装置１０は、小型で高い冷却性能を実現できる。また、放熱装置１０は、放熱部１１の高い冷却能力により、ファン１３の回転数を高くしなくて済み、騒音を抑制できる。また、放熱板１１ａ～１１ｆを積層することにより、フィン部３３のピッチを、容易に放熱部１１の厚さより小さくできる。
　なお、上記では、放熱板１１ａ，１１ｂがコアプレート部を有し、放熱板１１ｃ～１１ｆが開口部を有するとしたが、これに限られない。例えば、ファン１３が、底部に突出した部分（例えば、図７Ｂの矢印Ａ２２に示す部分）を有さなければ、放熱板１１ｃ～１１ｆは、開口部を有さず、コアプレート部を有していてもよい。
　また、ファン１３は、上方の空気を取り込み、放熱部１１に送り込むとしたが、これに限られない。例えば、ファン１３は、発熱体２１側の空気を取り込み、フレーム１２の上方に送り出してもよい。
　また、放熱部１１（放熱板１１ａ～１１ｆ）およびフレーム１２の周囲の形状は、図示の形状に限られない。例えば、円形状または多角形状等であってもよい。また、放熱板１１ｃ～１１ｆに形成される開口部の形状は、図示の形状に限られない。例えば、多角形状等であってもよい。また、カバー１２ａの開口の形状は、図示の形状に限られない。例えば、多角形状等であってもよい。
　また、放熱板の厚さは、「１．０ｍｍ以上、２．０ｍｍ以下」であってもよい。
　（第２の実施の形態）
　第２の実施の形態では、放熱板の固定方法について説明する。第１の実施の形態では、６枚の放熱板１１ａ～１１ｆの例について説明したが、第２の実施の形態では、説明を簡単にするため、３枚の放熱板について説明する。
　図９は、第２の実施の形態に係る放熱板の固定方法の一例を説明する図である。図９には、四角形状の放熱板５１ａ～５１ｃが３枚示してある。以下では、放熱板５１ａの放熱板５１ｂと対向する面を放熱板５１ａの表面とする。放熱板５１ａの表面と反対側の面を放熱板５１ａの裏面とする。放熱板５１ｂの放熱板５１ａと対向する面を放熱板５１ｂの裏面とする。放熱板５１ｂの放熱板５１ｃと対向する面を放熱板５１ｂの表面とする。放熱板５１ｃの放熱板５１ｂと対向する面を放熱板５１ｃの裏面とする。放熱板５１ｃの裏面と反対側の面を放熱板５１ｃの表面とする。
　放熱板５１ａの中央部には、発熱体の熱を受熱するコアプレート部が形成されている（例えば、図５のコアプレート部３１を参照）。コアプレート部は、放熱板５１ａの重心部を含む。コアプレート部の周りには、周囲に向かって放射状に伸びる櫛状のフィン部が形成されている。なお、図９では、放熱板５１ａのコアプレート部は、放熱板５１ｂ，５１ｃによって隠れており、図示されていない。
　放熱板５１ｂの中央部には、ファン１３およびフレーム１２の一部を収容する円形状の開口部６１が形成されている。開口部６１は、放熱板５１ｂの重心部を含む。開口部６１の周りには、周囲に向かって放射状に伸びる櫛状のフィン部が形成されている。
　放熱板５１ｃの中央部には、ファン１３およびフレーム１２の一部を収容する開口部７１が形成されている。開口部７１は、放熱板５１ｃの重心部を含む。開口部７１の周りには、周囲に向かって放射状に伸びる櫛状のフィン部が形成されている。
　放熱板５１ｃは、面内方向において放射状に伸びる延出プレート部７２ａ～７２ｄを有している。４つの延出プレート部７２ａ～７２ｄは、開口部７１の周囲から、放熱板５１ｃの４隅に向かって放射状に伸びている。放熱板５１ｂも放熱板５１ｃと同様に、開口部６１の周囲から、放熱板５１ｂの４隅に向かって伸びる延出プレート部を有している。放熱板５１ａは、コアプレート部から、放熱板５１ａの４隅に向かって伸びる延出プレート部を有している。延出プレート部の周りには、周囲に向かって放射状に伸びる櫛状のフィン部が形成されている。
　放熱板５１ｃの延出プレート部７２ａ～７２ｄのそれぞれの端には、穴７３ａ～７３ｄが形成されている。放熱板５１ａ，５１ｂの延出プレート部の端にも、放熱板５１ｃの延出プレート部７２ａ～７２ｄと同様に穴が形成されている。放熱板５１ａ～５１ｃの延出プレート部の端に形成された穴には、例えば、ねじが挿入され、フレーム１２が固定される（例えば、図１および図２を参照）。
　放熱板５１ｃの延出プレート部７２ａには、穴７４ａ，７４ｂが形成されている。放熱板５１ｃの延出プレート部７２ｂには、穴７４ｃ，７４ｄが形成されている。放熱板５１ｃの延出プレート部７２ｃには、穴７４ｅ，７４ｆが形成されている。放熱板５１ｃの延出プレート部７２ｄには、穴７４ｇ，７４ｈが形成されている。
　放熱板５１ｃの延出プレート部７２ａ～７２ｄに設けられた穴７４ａ～７４ｈには、放熱板５１ｂの表面に形成された突起（後述する）が嵌合する。放熱板５１ｂは、表面に形成された突起が放熱板５１ｃに形成された穴７４ａ～７４ｈに嵌合されることによって、放熱板５１ｃに固定される。
　放熱板５１ｂの裏面には、放熱板５１ａの表面に形成された突起が嵌合する形状を有した窪み（後述する）が形成されている。放熱板５１ａは、表面に形成された突起が放熱板５１ｂの裏面に形成された窪みに嵌合されることによって、放熱板５１ｂに固定される。
　なお、図４で説明した放熱板１１ａ，１１ｂは、放熱板５１ａによって構成されてもよい。図４で説明した放熱板１１ｃ～１１ｅは、放熱板５１ｂによって構成されてもよい。図４で説明した放熱板１１ｆは、放熱板５１ｃによって構成されてもよい。
　図１０は、図９のＡＡ矢視断面における斜視図である。図１０において、図９と同じものには同じ符号を示している。
　図１０に示すように、放熱板５１ｂは、延出プレート部８１ａ，８１ｂを有している。延出プレート部８１ａの表面には、柱状の突起８２ａ，８２ｂが形成されている。延出プレート部８１ａの裏面には、突起８２ｂに対応する位置に柱状の窪み８３ａが形成されている。図１０には図示していないが、延出プレート部８１ａの裏面には、突起８２ａに対応する位置にも柱状の窪みが形成されている。突起および窪みは、例えば、放熱板がプレス加工で形成される場合、絞り加工によって形成されてもよい。また、突起および窪みは、例えば、放熱板が鋳造により形成される場合、成型加工によって形成されてもよい。また、突起および窪みは、放熱板が切削加工で形成される場合、削り出し加工によって形成されてもよい。
　放熱板５１ｂの延出プレート部８１ｂの表面には、柱状の突起８２ｃ，８２ｄが形成されている。延出プレート部８１ｂの裏面には、突起８２ｄに対応する位置に柱状の窪み８３ｂが形成されている。図１０には図示していないが、延出プレート部８１ｂの裏面には、突起８２ｃに対応する位置にも柱状の窪みが形成されている。
　図１０に示すように、放熱板５１ａは、延出プレート部９１ａ，９１ｂを有している。延出プレート部９１ａの表面には、柱状の突起９２ａ，９２ｂが形成されている。延出プレート部９１ａの裏面には、突起９２ｂに対応する位置に柱状の窪み９３ａが形成されている。図１０には図示していないが、延出プレート部９１ａの裏面には、突起９２ａに対応する位置にも柱状の窪みが形成されている。
　放熱板５１ａの延出プレート部９１ｂの表面には、柱状の突起９２ｃ，９２ｄが形成されている。延出プレート部９１ｂの裏面には、突起９２ｄに対応する位置に柱状の窪み９３ｂが形成されている。図１０には図示していないが、延出プレート部９１ｂの裏面には、突起９２ｃに対応する位置にも柱状の窪みが形成されている。
　なお、放熱板５１ｂは、図１０に示す延出プレート部８１ａ，８１ｂの他に、２つの延出プレート部を有している（放熱板５１ｂは、図９に示した放熱板５１ｃの延出プレート部７２ａ～７２ｄと同様に、４つの延出プレート部を有している）。図示しない２つの延出プレート部のそれぞれにも、表面に２つの柱状の突起が形成され、裏面に２つの柱状の窪が形成されている。
　また、放熱板５１ａは、図１０に示す延出プレート部９１ａ，９１ｂの他に、２つの延出プレート部を有している（放熱板５１ａは、図９に示した放熱板５１ｃの延出プレート部７２ａ～７２ｄと同様に、４つの延出プレート部を有している）。図示しない２つの延出プレート部のそれぞれにも、表面に２つの柱状の突起が形成され、裏面に２つの柱状の窪が形成されている。
　図１１は、図１０の放熱板５１ａ～５１ｃを正面から見た図である。図１１において、図９および図１０と同じものには同じ符号が付してある。図１１に示すように、放熱板５１ａは、中央部にコアプレート部１０１を有している。
　放熱板５１ｂの延出プレート部８１ａの表面に設けられた２つの突起８２ａ，８２ｂは、放熱板５１ｃの延出プレート部７２ａに設けられた穴７４ａ，７４ｂと嵌合する。放熱板５１ｂの延出プレート部８１ｂの表面に設けられた２つの突起８２ｃ，８２ｄは、放熱板５１ｃの延出プレート部７２ｄに設けられた穴７４ｇ，７４ｈと嵌合する。図１０に図示しない放熱板５１ｂの２つの延出プレート部のそれぞれに設けられた２つの突起も、放熱板５１ｃの延出プレート部７２ｂ，７２ｃに設けられた穴７４ｃ，７４ｄ，７４ｅ，７４ｆと嵌合する。
　放熱板５１ａの延出プレート部９１ａの表面に設けられた突起９２ｂは、放熱板５１ｂの延出プレート部８１ａの裏面に設けられた窪み８３ａと嵌合する。放熱板５１ａの延出プレート部９１ａの表面に設けられた突起９２ａは、放熱板５１ｂの延出プレート部８１ａの裏面に設けられた窪み（突起８２ａに対応する位置に設けられた窪み）と嵌合する。
　放熱板５１ａの延出プレート部９１ｂの表面に設けられた突起９２ｄは、放熱板５１ｂの延出プレート部８１ｂの裏面に設けられた窪み８３ｂと嵌合する。放熱板５１ａの延出プレート部９１ｂの表面に設けられた突起９２ｃは、放熱板５１ｂの延出プレート部８１ｂの裏面に設けられた窪み（突起８２ｃに対応する位置に設けられた窪み）と嵌合する。図１０に図示しない放熱板５１ａの２つの延出プレート部のそれぞれに設けられた２つの突起も、放熱板５１ｂの延出プレート部８１ａ，８１ｂの裏面に設けられた窪みと嵌合する。
　図１２は、放熱板５１ａ～５１ｃを積層した図である。図１２において、図１１と同じものには同じ符号が付してある。
　放熱板５１ａ～５１ｃは、例えば、表面に設けられた突起と、裏面に設けられた窪みとが重なるように配置される。放熱板５１ａ～５１ｃは、例えば、プレス機により上方から圧力が掛けられる。
　例えば、図１２に示す放熱板５１ｂの表面に設けられた突起８２ｂ，８２ｄは、プレス機による圧力によって、放熱板５１ｃの穴７４ｂ，７４ｈに侵入し嵌合する。放熱板５１ａの表面に設けられた突起９２ｂ，９２ｄは、プレス機による圧力によって、放熱板５１ｃの裏面に設けられた窪み８３ａ，８３ｂに侵入し嵌合する。
　図１３は、図１２の点線枠Ｂに示す部分の拡大図である。図１３において、図１１および図１３と同じものには同じ符号が付してある。
　放熱板５１ｂの表面に形成される柱状の突起８２ｂの径は、放熱板５１ｃに形成される穴７４ｂの径より大きい。放熱板５１ａの表面に形成される柱状の突起９２ｂの径は、放熱板５１ｂの裏面に形成される窪み８３ａの径より大きい。
　柱状の突起８２ｂは、例えば、プレス機の圧力によって、突起８２ｂより小さい径の柱状の穴７４ｂに挿入され固定される（カシメられる）。これにより、突起８２ｂの周面は、大きな力で穴７４ｂの周面と接触する。また、柱状の突起９２ｂは、例えば、プレス機の圧力によって、突起９２ｂより小さい径の柱状の窪み８３ａに挿入され固定される（カシメられる）。これにより、突起９２ｂの周面は、大きな力で窪み８３ａの周面と接触する。
　なお、穴７４ｂの径と突起８２ｂの径との関係、および、窪み８３ａの径と突起９２ｂの径との関係は、以下の条件１，２を満たすように決定してもよい。
　条件１：積層固定された放熱板５１ａ～５１ｃの各隙間は、例えば、０．０３ｍｍ以下とする。
　条件２：積層した放熱板５１ａ～５１ｃの引っ張り強度（積層固定した放熱板５１ａ～５１ｃをはがすのに必要な力）は、例えば、６８．６Ｎ以上とする。
　図１４は、放熱板５１ａ～５１ｃの熱伝導を説明する図である。図１４において、図１３と同じものには同じ符号が付してある。
　熱を発する発熱体は、放熱板５１ａの裏面に配置されている。この場合、発熱体の熱は、図１４の矢印に示すように伝導する。
　突起８２ｂの周面と穴７４ｂの周面は、カシメによって非常に強い力（例えば、引っ張り強度が６８．６Ｎ以上）で接触している。従って、突起８２ｂの周面と穴７４ｂの周面との密着度は非常に高く、突起８２ｂの周面と穴７４ｂの周面とが接触している部分の熱伝導は非常に高い。このため、例えば、放熱板５１ｂと放熱板５１ｃとの間に、０．０３ｍｍの隙間が生じても、熱伝導グリス等を塗布することなく、高い冷却性能を得ることができる。
　また、突起９２ｂの周面と窪み８３ａの周面は、カシメによって非常に強い力（例えば、引っ張り強度が６８．６Ｎ以上）で接触している。従って、突起９２ｂの周面と窪み８３ａの周面との密着度は非常に高く、突起９２ｂの周面と窪み８３ａの周面とが接触している部分の熱伝導は非常に高い。このため、例えば、放熱板５１ａと放熱板５１ｂとの間に、０．０３ｍｍの隙間が生じても、熱伝導グリス等を塗布することなく、高い冷却性能を得ることができる。
　なお、積層された放熱板５１ａ～５１ｃは、熱伝導グリス等を塗布しなくても、高い冷却性能を得られるが、もちろん、放熱板５１ａ～５１ｃの間に熱伝導グリス等を塗布してもよい。
　図１５は、放熱板５１ｂの寸法の一例を説明する図である。図１５には、放熱板５１ｂの一部が示してある。放熱板５１ｂは、延出プレート部１１１を有している。延出プレート部１１１の表面には、突起１１２ａ，１１２ｂが形成されている。また、延出プレート部１１１には、穴１１３が形成されている。
　突起１１２ａ，１１２ｂの径は、例えば、２ｍｍである。突起１１２ａ，１１２ｂと嵌合する穴（または窪み）の径は、引っ張り強度が６８．６Ｎ以上となるように決められる。
　延出プレート部１１１の長さＬ１は、例えば、「２２±３ｍｍ」である。延出プレート部１１１の幅Ｗ１は、例えば、「６±１ｍｍ」である。
　突起１１２ａ，１１２ｂの距離Ｄ１は、例えば、「８±１ｍｍ」である。穴１１３と突起１１２ａの距離Ｄ２は、例えば、「８±１ｍｍ」である。
　なお、突起１１２ａ，１１２ｂの径は、「１ｍｍ以上、５ｍｍ以下」であってもよい。延出プレート部１１１の幅Ｗ１は、突起１１２ａ，１１２ｂの幅方向両側に、１ｍｍ以上の幅を有するように決めてもよい。例えば、突起１１２ａ，１１２ｂの径を５ｍｍとした場合、延出プレート部１１１の幅Ｗ１は、突起１１２ａ，１１２ｂの幅方向両側に、１ｍｍ以上の幅を有するように、７ｍｍ以上にしてもよい。延出プレート部１１１の幅Ｗ１を、突起１１２ａ，１１２ｂの幅方向両側に、１ｍｍ以上の幅を有するように設計することにより、突起１１２ａ，１１２ｂの延出プレート部１１１への形成が容易となる。
　また、延出プレート部１１１に形成される突起の数は、２以上であってもよい。延出プレート部１１１に形成される複数の突起のうちの１つは、延出プレート部１１１の長さ方向において、中央部に形成されるのが望ましい。例えば、図１５の突起１１２ａは、延出プレート部１１１の長さ方向の中央部に形成される。これにより、放熱板５１ａ～５１ｃ間の熱伝導が良くすることができる。
　また、延出プレート部１１１に形成される突起は、延出プレート部１１１の幅方向において、２以上形成されてもよい。
　また、距離Ｄ１は、「１ｍｍ以上、２０ｍｍ以下」であってもよい。距離Ｄ１を１ｍｍ以上にすることにより、突起１１２ａ，１１２ｂの延出プレート部１１１への形成が容易となる。また、距離Ｄ１を２０ｍｍ以下にすることにより、放熱板５１ａ～５１ｃ間の熱伝導をよくすることができる。
　図１５では、放熱板５１ｂの延出プレート部１１１および突起１１２ａ，１１２ｂの寸法について説明したが、放熱板５１ｂの他の延出プレート部（残り３つの延出プレート部）も同様の寸法を有する。放熱板５１ａ，５１ｃも図１５に示した寸法と同様の寸法を有する。
　図１６は、放熱板５１ａ～５１ｃをカシメによって固定した場合とねじによって固定した場合との違いを説明する図である。図１６に示す「カシメ」は、図９～図１５で説明した放熱板５１ａ～５１ｃをカシメで積層固定した放熱板を示す。図１６に示す「ねじ」は、図９～図１５で説明した放熱板５１ａ～５１ｃの突起および窪みを穴（貫通した穴）とし、穴にねじを通して積層固定した放熱板を示す。
　図１６に示すように、「カシメ」は「ねじ」に対し、接合圧力のばらつきが小さい。例えば、「ねじ」は、各ねじの締め付け力のバラツキによって、各ねじ部分における放熱板の接合圧力が異なる。一方、カシメでは、放熱板５１ａ～５１ｃの各嵌合部分は、接合圧力のバラツキが小さい。
　「カシメ」は「ねじ」に対し、接合圧力のバラツキが小さいため、熱が均等に放熱板５１ａ～５１ｃの各部に伝わる。「ねじ」は、接合圧力のバラツキが「カシメ」より大きいため、熱伝導が良い部分（接合圧力が高い部分）と、熱伝導が悪い部分（接合圧力が小さい部分）とが生じ、熱が均等に放熱板を伝わらない。
　放熱板は熱が均等に行き渡った方が、フィン全体から熱が効率よく放射され、冷却性能が高くなる。従って、図１６に示すように、「カシメ」の方が「ねじ」より冷却性能が良い。
　以上説明したように、放熱装置は、板状の放熱板５１ａ～５１ｃを積層して形成され、発熱体の熱を放熱する放熱部、を備える。放熱部の放熱板５１ａ～５１ｃの各々は、重心部を含む第１の領域（開口部６１，７１またはコアプレート部１０１）と、第１の領域から面内方向において周囲に向かって放射状に伸びる第２の領域（延出プレート部７２ａ～７２ｄ，８１ａ，８１ｂ，９１ａ，９１ｂ，１１１）と、第１の領域および第２の領域の周りの第３の領域に形成され、面内方向において周囲に向かって放射状に伸びる櫛状のフィン部と、を備える。また、放熱部の放熱板５１ａ～５１ｃの少なくとも１枚（放熱板５１ａ，５１ｂ）は、表面において第２の領域に形成される第１の嵌合部（突起８２ａ～８２ｄ，９２ａ～９２ｄ）と、裏面において第２の領域に形成され、第１の嵌合部と嵌合する形状を有した第２の嵌合部（窪み８３ａ，８３ｂ，９３ａ，９３ｂ）と、を有する。これにより、発熱体の熱は、第１の嵌合部と第２の嵌合部との嵌合部分を介して、各放熱板５１ａ～５１ｃを伝わり、放熱装置は、小型で高い冷却能力を実現できる。また、放熱装置は、放熱部の高い冷却能力により、ファン１３の回転数を高くしなくて済み、騒音を抑制できる。
　また、放熱板５１ａ～５１ｃは、第１の嵌合部と第２の嵌合部との嵌合により、積層固定される。これにより、放熱装置は、製造工程において、例えば、ねじによる積層固定に比べ、ねじの挿入およびねじの回転という工程が不要であり、コスト低減を図ることができる。
　また、放熱板５１ａ～５１ｃのうち一部の放熱板５１ｂ，５１ｃは、開口部６１，７１を有する。これにより、放熱装置は、熱がコアプレート部に溜まることを抑制して、熱を延出プレート部に伝導し、フィン部から効率よく放熱できる。
　なお、上記では、放熱板５１ｃの延出プレート部７２ａ～７２ｄは、穴７４ａ～７４ｈを有するとしたがこれに限られない。放熱板５１ａは、延出プレート部７２ａ～７２ｄの穴７４ａ～７４ｈに対応する位置の表面に突起を備え、裏面に窪みを備えてもよい。これにより、放熱板５１ａ～５１ｃは、同じ形状にできる。放熱板５１ａ～５１ｃは、同じ形状でも異なる形状でもよいが、同じ形状であれば、同じ製造工程によって製造できるため、コスト低減を図ることができる。また、放熱板５１ａは、延出プレート部７２ａ～７２ｄの穴７４ａ～７４ｈに対応する位置の表面に突起を備えず、平であってもよい。
　また、ピッチ間の距離は、放熱板１１ａ～１１ｆの各々の厚さよりも小さくしてもよい。この場合も、目標とする「２．７Ｋ／Ｗ」以下の熱抵抗が得られた。
　また、発熱体と接触する放熱板を、熱伝導のよい銅で構成し、残りの放熱板を銅より安価なアルミニウムで構成してもよい。これにより、放熱装置は、熱を効率的に放熱できるとともに、コストを抑えることができる。
　また、フィン部のピッチ（溝）の方向は、放熱板の辺に対し、垂直でなくてもよい。例えば、図１０に示すように、フィン部のピッチ方向Ｘは、放熱板５１ｃの辺方向Ｙに対して垂直でなくてもよい。これにより、ファン１３の風がフィン部に当たって発生する音の大きさを抑制できる。
　また、上記では、放熱板５１ａ～５１ｃに形成される突起および窪みは、同じ位置に形成されたが、これに限られない。
　図１７および図１８は、延出プレート部に形成される突起および窪みの位置を説明する図である。図１７および図１８には、例えば、図１５に示す延出プレート部１１１の長さ方向における断面を示している。図１７および図１８には、４枚の放熱板１２１ａ～１２１ｄの例が示してある。
　図１７に示すように、突起１２２は、放熱板１２１ａ～１２１ｄのそれぞれにおいて、位置が異なるように形成されてもよい。また、図１８に示すように、突起１２２は、一部の放熱板１２１ｂ，１２１ｄにおいて位置が同じであってもよい。
　また、上記では、放熱板の表面に突起を形成し、裏面に窪みを形成するとしたが、放熱板の表面に窪みを形成し、裏面に突起を形成してもよい。また、突起および窪みの形状は、円形の柱状に限られない。突起および窪みの形状は、多角形状または楕円形状等であってもよい。また、突起の高さ、大きさ（例えば径）、および数は、冷却する熱量または放熱装置１０の大きさによって変更してもよい。また、窪みの高さ、大きさ（例えば径）、および数は、冷却する熱量または放熱装置１０の大きさによって変更してもよい。
　（第３の実施の形態）
　第３の実施の形態では、放熱部１１とフレーム１２との間に、フィン部３３のピッチ（図８Ｂの矢印Ａ３２を参照）と同じ（略同じを含む）大きさの隙間を形成する。第３の実施の形態では、放熱部１１とフレーム１２との間に形成した隙間から、ファン１３で発生させた風を一部逃がして風路抵抗を調整することにより、フィン部３３へ流す風の風量を増加させ、小型で高い冷却性能を実現する。
　図１９は、第３の実施の形態に係る放熱装置１０の分解斜視図である。図１９において、図４と同じものには同じ符号が付してある。なお、図１９では、図４に示した放熱板１１ａ～１１ｆのうち、放熱板１１ｂ～１１ｆの図示を省略し、放熱板１１ａを示している。
　図１９に示すように、フレーム１２の側面部１３１は、ファン１３の周囲を囲むように四角形状を有している。
　フレーム１２の底面部１３２ａは、円形状を有し、フレーム１２の中央部に配置されている。底面部１３２ａは、ファン１３の底部（図７Ｂの矢印Ａ２２に示す部分を参照）を収容するように、窪みおよび穴を有している。
　フレーム１２の底面部１３２ｂは、フレーム１２の中央部に配置された円形状の底面部１３２ａの周囲から、四角形状の側面部１３１の四隅に向かって直線状に伸び、十字形状を形成している。底面部１３２ｂは、図６に示した放熱板１１ｆの延出プレート部３２ａ～３２ｄの上に配置され、固定される。
　フレーム１２は、図１９の矢印Ａ４０に示すように、底面部１３２ａ，１３２ｂによって、４つの開口が形成される。ファン１３の風は、フレーム１２の４つの開口から、放熱部１１に送られる。
　図２０は、放熱部１１およびフレーム１２の断面斜視図である。図２０において、図１９と同じものには同じ符号が付してある。
　図２０に示すように、フレーム１２は、放熱部１１の最上部にある放熱板１１ｆに固定される。図２０に示すフレーム１２の底面部１３２ｂは、放熱板１１ｆの延出プレート３２ａ，３２ｂに固定されている。
　放熱部１１の側面部１１ａａは、フレーム１２の側面部１３１と同じ形状を有し、かつ、同じ大きさを有している。すなわち、放熱部１１の側面部１１ａａは、フレーム１２の側面部１３１と同じ大きさの四角形状を有している。従って、放熱部１１の側面部１１ａａの面と、フレーム１２の側面部１３１の面とは、面一となっている。
　フレーム１２は、放熱部１１との間に隙間が形成されるように、放熱部１１の放熱板１１ｆに固定される。言い換えれば、フレーム１２は、放熱部１１に固定されたとき、放熱部１１との間に隙間が形成されるように構成される。
　図２０に示す点線枠Ａ４１は、フレーム１２と放熱部１１との間に形成された隙間部分を示している。点線枠Ａ４１に示す隙間は、フレーム１２の側面部１３１と、放熱部１１の側面部１１ａａとの間に形成される。言い換えれば、隙間は、フレーム１２の周面と、放熱部１１の周面との間に形成される。さらに言い換えれば、隙間は、フレーム１２の下端（側面部１３１の下端）と、放熱部１１の上面との間に形成される。さらに言い換えれば、隙間は、フレーム１２の側面部１３１における放熱部１１と対向する端部と、放熱部１１のフレーム１２と対向する面との間に形成される。
　図２１は、放熱装置１０の側面図である。図２１において、図１９および図２０と同じものには同じ符号が付してある。図２１に示す点線枠Ａ４２は、フレーム１２の側面部１３１と、放熱部１１の側面部１１ａａとの間に形成された隙間を示している。
　上記したように、フレーム１２の側面部１３１の面と、放熱部１１の側面部１１ａａの面とは、面一になっている。例えば、図２１の矢印Ａ４２ａに示すフレーム１２の側面部１３１の面と、矢印Ａ４２ｂに示す放熱部１１の側面部１１ａａの面とは、面一になっている。また、例えば、図２１の矢印Ａ４２ｃに示すフレーム１２の側面部１３１の面と、矢印Ａ４２ｄに示す放熱部１１の側面部１１ａａの面とは、面一になっている。
　図２２は、放熱装置１０の一部断面図である。図２２において、図１９および図２０と同じものには同じ符号が付してある。図２２に示す点線枠Ａ４３は、フレーム１２の側面部１３１と、放熱部１１の側面部１１ａａとの間に形成された隙間を示している。
　フレーム１２の側面部１３１と、放熱部１１の側面部１１ａａとの間の隙間は、フィン部３３のピッチ（図８Ｂの矢印Ａ３２を参照）と同じ大きさを有するように形成される。例えば、図２２の矢印Ａ４４は、フレーム１２の側面部１３１と、放熱部１１の側面部１１ａａとの間の隙間の大きさ（幅）を示す。フィン部３３のピッチを、例えば、１ｍｍとすると、図２２の矢印Ａ４４に示す隙間の大きさは、１ｍｍとなる。
　図２３、図２４、および図２５は、放熱装置１０の風量を説明する図である。図２３、図２４、および図２５には、放熱装置１０の一部断面が示してある。図２３、図２４、および図２５において、図３および図２１と同じものには同じ符号が付してある。図２３、図２４、および図２５に示す放熱装置１０は、図３および図２１に示した放熱装置１０に対し、形状等を簡略化してある。
　図２３、図２４、および図２５に示すファン１３は、－ｚ軸方向に風を送り出す。すなわち、ファン１３は放熱部１１に向け、風を送り出す。
　図２３に示す矢印Ａ４５は、フレーム１２と放熱部１１との間の隙間を示している。図２３の矢印Ａ４５に示す隙間は、放熱部１１のフィン部３３のピッチより狭い。
　フレーム１２と放熱部１１との間の隙間が、放熱部１１のフィン部３３のピッチより狭い場合、ファン１３の放熱部１１に向かう風の風路抵抗は大きくなる。そのため、図２３の矢印Ａ４６ａに示すように、ファン１３の風の一部は、ファン１３側に流れる（戻される）。
　ファン１３の風の一部がファン１３側に戻されると、放熱部１１のフィン部３３に流れる風量は、図２３の矢印Ａ４６ｂに示すように少なくなる。そのため、フレーム１２と放熱部１１との間の隙間が、放熱部１１のフィン部３３のピッチより狭い場合、放熱装置１０の冷却性能は、後述する図２５の放熱装置１０より低下する。
　図２４に示す矢印Ａ４７は、フレーム１２と放熱部１１との間の隙間を示している。図２４の矢印Ａ４７に示す隙間は、放熱部１１のフィン部３３のピッチより広い。
　フレーム１２と放熱部１１との間の隙間が、放熱部１１のフィン部３３のピッチより広い場合、ファン１３の放熱部１１に向かう風の一部は、図２４の矢印Ａ４８ａに示すように、フレーム１２の外に排出される。フレーム１２と放熱部１１との間の隙間が大きい程、フレーム１２の外に排出される風量は増加する。
　フレーム１２の外に排出される風量が多いと、放熱部１１のフィン部３３に流れる風量は、図２４の矢印Ａ４８ｂに示すように少なくなる。そのため、フレーム１２と放熱部１１との間の隙間が、放熱部１１のフィン部３３のピッチより広い場合、放熱装置１０の冷却性能は、次に説明する図２５の放熱装置１０より低下する。
　図２５に示す矢印Ａ４９は、フレーム１２と放熱部１１との間の隙間を示している。図２５の矢印Ａ４９に示す隙間は、放熱部１１のフィン部３３のピッチと同じである。
　フレーム１２と放熱部１１との間の隙間が、放熱部１１のフィン部３３のピッチと同じ場合、ファン１３の放熱部１１に向かう風の風路抵抗は、図２３で説明した風路抵抗より小さくなる。また、フレーム１２の外に排出される風量は、図２４で説明した風量より小さくなる。
　すなわち、フレーム１２と放熱部１１との間の隙間が、放熱部１１のフィン部３３のピッチと同じ場合、放熱部１１のフィン部３３に流れる風の風量は、図２３および図２４の場合より多くなる。つまり、フレーム１２と放熱部１１との間の隙間が、放熱部１１のフィン部３３のピッチと同じ場合、放熱装置１０は、高い放熱性能を実現する。
　図２６は、放熱装置１０の熱抵抗評価を示した図である。図２６の熱抵抗評価は、以下の条件で行った。
　放熱部１１の放熱板の枚数：６枚
　フレーム１２および放熱部１１の外形の大きさ（縦×横）：４５ｍｍ×４５ｍｍ
　放熱部１１の各放熱板の厚さ：０．５ｍｍ
　放熱部１１のフィン部３３の幅およびピッチ：１．０ｍｍ
　ファン１３の回転数：３６００ｒ／ｍｉｎ
　図２６には、フレーム１２と放熱部１１との間の隙間が、放熱部１１のフィン部３３のピッチ「１．０ｍｍ」と同じときの熱抵抗評価が示してある。また、図２６には、フレーム１２と放熱部１１との間の隙間が、放熱部１１のフィン部３３のピッチ「１．０ｍｍ」より大きいとき（１．１ｍｍ以上、２．０ｍｍ以下）の熱抵抗評価が示してある。
　図２６に示すように、フレーム１２と放熱部１１との間の隙間が、放熱部１１のフィン部３３のピッチ「１．０ｍｍ」に近づくにつれ、熱抵抗評価は良くなった（熱抵抗値が低下した）。
　図２７は、放熱装置１０の熱抵抗評価を示した図である。図２７の熱抵抗評価は、図２６と同じ条件で行った。
　図２７には、フレーム１２と放熱部１１との間の隙間が、放熱部１１のフィン部３３のピッチ「１．０ｍｍ」と同じときの熱抵抗評価が示してある。また、図２７には、フレーム１２と放熱部１１との間の隙間が、放熱部１１のフィン部３３のピッチ「１．０ｍｍ」より小さいとき（０．５ｍｍ以上、０．８ｍｍ以下）の熱抵抗評価が示してある。
　図２７に示すように、フレーム１２と放熱部１１との間の隙間が、放熱部１１のフィン部３３のピッチ「１．０ｍｍ」に近づくにつれ、熱抵抗評価は良くなった（熱抵抗値が低下した）。
　すなわち、放熱装置１０は、図２６および図２７の熱抵抗評価より、フレーム１２と放熱部１１との間の隙間が、放熱部１１のフィン部３３のピッチ「１．０ｍｍ」と同じときに、最も熱抵抗評価が良くなる。つまり、放熱装置１０は、フレーム１２と放熱部１１との間の隙間が、放熱部１１のフィン部３３のピッチと同じとき、最も高い冷却性能を実現する。また、放熱装置１０は、フレーム１２と放熱部１１との間の隙間が、放熱部１１のフィン部３３のピッチに近い場合に高い冷却性能を実現する。
　以上説明したように、放熱装置１０は、複数の板状の放熱板１１ａ～１１ｆを積層して形成され、発熱体の熱を放熱する放熱部１１と、ファン１３を収容し、放熱部１１の発熱体が位置する面とは反対側の面に設けられるフレーム１２と、を備える。放熱装置１０の放熱板１１ａ～１１ｆのそれぞれの周囲には、面内方向において放射状に伸びる櫛状のフィン部３３が形成され、フレーム１２と放熱部１１との間には、フィン部３３のピッチ（例えば、図８Ｂの矢印Ａ３２を参照）と同じ大きさの隙間が形成される（例えば、図２０の点線枠Ａ４１を参照）。これにより、ファン１３の風の一部は、フレーム１２と放熱部１１との間から適度に排出され、ファン１３の風の放熱部１１に対する風路抵抗は、小さくなる。このため、放熱部１１のフィン部３３には、ファン１３の風が多く流れ、放熱装置１０は、小型で高い冷却能力を実現できる。また、放熱装置は、放熱部の高い冷却能力により、ファンの回転数を高くしなくて済み、騒音を抑制できる。
　（変形例１）
　上記では、放熱部１１とフレーム１２との大きさは同じであるとしたが、これに限られない。放熱部１１は、フレーム１２より大きく形成されてもよい。
　図２８は、放熱装置１０の側面図である。図２８において、図２１と同じものには同じ符号が付してある。図２７に示す放熱装置１０は、図２１に示した放熱装置１０に対し、形状等を簡略化してある。
　図２８に示すように、放熱部１１は、フレーム１２より大きく形成されてもよい。より具体的には、フレーム１２の外縁は、放熱装置１０の平面視において、放熱部１１の外縁に収まる大きさであってもよい。
　この場合も、図２８の矢印Ａ５１に示すように、フレーム１２と放熱部１１との間に、フィン部３３のピッチと同じ大きさの隙間を形成する。これによっても、放熱装置１０は、小型で高い冷却能力を実現できる。
　（変形例２）
　上記では、放熱部１１とフレーム１２との大きさは同じであるとしたが、これに限られない。放熱部１１は、フレーム１２より小さく形成されてもよい。
　図２９は、放熱装置１０の側面図である。図２９において、図２１と同じものには同じ符号が付してある。図２９に示す放熱装置１０は、図２１に示した放熱装置１０に対し、形状等を簡略化してある。
　図２９に示すように、放熱部１１は、フレーム１２より小さく形成されてもよい。より具体的には、フレーム１２の外縁は、放熱装置１０の平面視において、放熱部１１の外縁を収容する大きさであってもよい。
　この場合、フレーム１２の下端と、放熱部１１の上面とは面一であってもよい。そして、図２９の矢印Ａ５２に示すように、フレーム１２の内周面と、放熱部１１の側面部１１ａａとの間に、フィン部３３のピッチと同じ大きさの隙間を形成する。これによっても、放熱装置１０は、小型で高い冷却能力を実現できる。
　２０１８年６月１１日出願の特願２０１８－１１１０８９、２０１８年１２月１８日出願の特願２０１８－２３６２１８、および２０１９年２月２５日出願の特願２０１９－０３１８１３の日本出願にそれぞれ含まれる明細書、図面および要約書の開示内容は、すべて本願に援用される。
　本開示は、例えば、自動車に搭載される電子機器のＣＰＵまたはＳＯＣ等の発熱体の放熱装置として有用である。
　１０　放熱装置
　１１　放熱部
　１１ａ～１１ｆ，５１ａ～５１ｃ，１２１ａ～１２１ｄ　放熱板
　１２　フレーム
　１２ａ　カバー
　１３　ファン
　１３ａ　モータ
　１３ｂ　羽根
　２１　発熱体
　３１，１０１　コアプレート部
　３２ａ～３２ｄ，７２ａ～７２ｄ，８１ａ，８１ｂ，９１ａ，９１ｂ，１１１　延出プレート部
　３３　フィン部
　４１，６１，７１　開口部
　７３ａ～７３ｄ，７４ａ～７４ｈ，１１３　穴
　８２ａ～８２ｄ，９２ａ～９２ｄ，１１２ａ，１１２ｂ，１２２　突起
　８３ａ，８３ｂ，９３ａ，９３ｂ　窪み
　１３１，１１ａａ　側面部
　１３２ａ，１３２ｂ　底面部

Claims (9)

  1. 　発熱体の熱を放熱する放熱部と、
    　前記放熱部の前記発熱体が位置する面とは反対側の面に設けられるファンと、
    　を備え、
    　前記放熱部は、複数の板状の放熱板を積層して形成され、
    　前記放熱板のそれぞれの周囲には、面内方向において放射状に伸びる櫛状のフィン部が形成されている、
    　放熱装置。
  2. 　前記放熱板のうちの第１の放熱板は、前記発熱体の熱を受熱する受熱領域と、前記受熱領域から放射状に伸びる第１の延出領域と、を有し、
    　前記第１の放熱板の前記フィン部は、前記受熱領域および前記第１の延出領域から放射状に伸び、
    　前記放熱板のうちの第２の放熱板は、中央部に前記ファンを収容する開口が形成され、前記開口の周囲の領域から、放射状に伸びる第２の延出領域を有し、
    　前記第２の放熱板の前記フィン部は、前記開口の周囲の領域および前記第２の延出領域から放射状に伸び、
    　前記第２の延出領域は、平面視で前記第１の延出領域に重なる位置に形成されている、
    　請求項１に記載の放熱装置。
  3. 　前記フィン部の幅と、前記フィン部のピッチとは、略同じである、
    　請求項２に記載の放熱装置。
  4. 　前記フィン部のピッチは、前記放熱部の厚さよりも小さい、
    　請求項３に記載の放熱装置。
  5. 　前記複数の放熱板の各々は、
    　重心部を含む第１の領域と、
    　前記第１の領域から面内方向において周囲に向かって放射状に伸びる複数の第２の領域と、
    　前記第１の領域および前記第２の領域の周りの第３の領域と、を有し、
    　前記櫛状のフィン部は前記第３の領域に位置し、
    　前記複数の放熱板の少なくとも１枚は、
    　表面において前記第２の領域に形成される第１の嵌合部と、
    　裏面において前記第２の領域に形成され、前記第１の嵌合部と嵌合する形状を有した第２の嵌合部と、
    　を有する請求項１に記載の放熱装置。
  6. 　前記第１の嵌合部は、前記第２の領域の表面において、周囲に向かって複数形成され、
    　前記第２の嵌合部は、前記第２の領域の裏面において、周囲に向かって複数形成され、
    　前記第１の嵌合部は、表面側に配置される放熱板の裏面に形成された前記第２の嵌合部と嵌合する、
    　請求項５に記載の放熱装置。
  7. 　前記第１の嵌合部と前記第２の嵌合部は、カシメによって嵌合する、
    　請求項６に記載の放熱装置。
  8. 　前記ファンを収容し、前記放熱部の前記発熱体が位置する面とは反対側の面に設けられるフレームを備え、
    　前記フレームと前記放熱部との間には、前記フィン部のピッチと同じ大きさの隙間が形成される、
    　請求項１に記載の放熱装置。
  9. 　前記隙間は、前記フレームの下端と前記放熱部の上面との間の隙間である、
    　請求項８に記載の放熱装置。
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