JP2000283670A - ヒートシンク - Google Patents
ヒートシンクInfo
- Publication number
- JP2000283670A JP2000283670A JP8795799A JP8795799A JP2000283670A JP 2000283670 A JP2000283670 A JP 2000283670A JP 8795799 A JP8795799 A JP 8795799A JP 8795799 A JP8795799 A JP 8795799A JP 2000283670 A JP2000283670 A JP 2000283670A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- heat
- fins
- heat sink
- fin
- transfer body
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
- H01L2924/0001—Technical content checked by a classifier
- H01L2924/0002—Not covered by any one of groups H01L24/00, H01L24/00 and H01L2224/00
Landscapes
- Cooling Or The Like Of Semiconductors Or Solid State Devices (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 被冷却部品(電子部品)の熱を外部放出する
ヒートシンクの熱移動効率を向上させたヒートシンクを
提供すること。 【解決手段】 鉛直に起立する熱移動体と、該熱移動体
に対して傾斜して取り付けられた複数枚の放熱フィンと
からなるヒートシンク。
ヒートシンクの熱移動効率を向上させたヒートシンクを
提供すること。 【解決手段】 鉛直に起立する熱移動体と、該熱移動体
に対して傾斜して取り付けられた複数枚の放熱フィンと
からなるヒートシンク。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は各種電子・電気機器
に搭載される電子機器やその部品の放熱、冷却に用いら
れるヒートシンクの改良に関するものである。
に搭載される電子機器やその部品の放熱、冷却に用いら
れるヒートシンクの改良に関するものである。
【0002】
【従来の技術】コンピューター等に代表される各種電子
・電気機器に搭載されている半導体素子等の小型部品の
冷却、あるいは変電用整流器や車両用電源装置に用いら
れる半導体素子等の大型部品に対する冷却の問題は、近
年、重要課題として注目されてきている。このような冷
却が必要な半導体素子等の冷却方法として、それが搭載
される機器筐体にファンを取り付け、その機器筐体内の
空気を冷却する方法や、その冷却すべき半導体素子等に
冷却体(ヒートシンク)を取り付けて冷却する方法等が
代表的である。
・電気機器に搭載されている半導体素子等の小型部品の
冷却、あるいは変電用整流器や車両用電源装置に用いら
れる半導体素子等の大型部品に対する冷却の問題は、近
年、重要課題として注目されてきている。このような冷
却が必要な半導体素子等の冷却方法として、それが搭載
される機器筐体にファンを取り付け、その機器筐体内の
空気を冷却する方法や、その冷却すべき半導体素子等に
冷却体(ヒートシンク)を取り付けて冷却する方法等が
代表的である。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】冷却すべき半導体素子
等の部品(以下、被冷却部品と言う)を冷却するヒート
シンクとしては従来各種のものが提案され実用化されて
いる。図20に示すヒートシンク81はその一例で、ア
ルミの押出材で作られ、図において底面は平らに構成さ
れて被冷却部品84との接触面85とし、平面側は山形
や凹凸面として放熱面86としている。このヒートシン
クは放熱面86を上に向けて、あるいは横に向け、放熱
面86に外気が触れるように設置する。被冷却部品84
の温度が上昇すると被冷却部品からの熱がヒートシンク
81に伝わり、ヒートシンク81の放熱面86の温度が
上昇するとそれに触れている外気の温度が上がって周囲
の外気との間で浮力が生じ、上昇気流が発生する。上述
したようにヒートシンク81の放熱面86を上に向け、
あるいは横に向けて配置することにより上昇気流はヒー
トシンク81によって妨げられることなく上昇し、新し
い冷たい外気が放熱面86に流入して放熱面86は自然
対流により空冷される。
等の部品(以下、被冷却部品と言う)を冷却するヒート
シンクとしては従来各種のものが提案され実用化されて
いる。図20に示すヒートシンク81はその一例で、ア
ルミの押出材で作られ、図において底面は平らに構成さ
れて被冷却部品84との接触面85とし、平面側は山形
や凹凸面として放熱面86としている。このヒートシン
クは放熱面86を上に向けて、あるいは横に向け、放熱
面86に外気が触れるように設置する。被冷却部品84
の温度が上昇すると被冷却部品からの熱がヒートシンク
81に伝わり、ヒートシンク81の放熱面86の温度が
上昇するとそれに触れている外気の温度が上がって周囲
の外気との間で浮力が生じ、上昇気流が発生する。上述
したようにヒートシンク81の放熱面86を上に向け、
あるいは横に向けて配置することにより上昇気流はヒー
トシンク81によって妨げられることなく上昇し、新し
い冷たい外気が放熱面86に流入して放熱面86は自然
対流により空冷される。
【0004】しかしながら、上記押し出し材によるヒー
トシンク81は放熱面86やヒートシンクのベース板と
なる被冷却部品接触面85の肉厚が厚くなり、従って、
放熱面に形成する凹凸の数が限られてしまい、更に製造
上の制約から凹凸の高さにも限界があるために放熱面8
6の表面積を大きく取ることができず、冷却効率を上げ
ることが困難であり、また、重量が重くなるという欠点
があった。
トシンク81は放熱面86やヒートシンクのベース板と
なる被冷却部品接触面85の肉厚が厚くなり、従って、
放熱面に形成する凹凸の数が限られてしまい、更に製造
上の制約から凹凸の高さにも限界があるために放熱面8
6の表面積を大きく取ることができず、冷却効率を上げ
ることが困難であり、また、重量が重くなるという欠点
があった。
【0005】このような押し出し材によるヒートシンク
の欠点を解消するヒートシンクとして図21に示す構造
のものが提案され、実用化されている。図21に示すヒ
ートシンク91は銅管やアルミ管、鉄管、ステンレス管
等の伝熱管やヒートパイプ(以下熱移動体という)92
にフィン93としてバーリング加工による孔97を有す
る薄い平板を複数枚、熱移動体に対して直角に取り付け
たものである。かかるヒートシンク91による被冷却部
品94の冷却は、被冷却部品94を熱移動体92の吸熱
側95に接触するように取り付ける。被冷却部品94か
らの熱は熱移動体92の吸熱側95から放熱側96へと
移動し、フィン93を介して外気へ放熱し、フィン93
は外気の自然対流で空冷され、被冷却部品の熱を放熱す
る。この構造のヒートシンク91は熱移動体92の周囲
に薄板のフィン93を直接取り付けるので伝熱面積を大
きく取れ、従って、装置を小型化することが容易である
という利点がある。
の欠点を解消するヒートシンクとして図21に示す構造
のものが提案され、実用化されている。図21に示すヒ
ートシンク91は銅管やアルミ管、鉄管、ステンレス管
等の伝熱管やヒートパイプ(以下熱移動体という)92
にフィン93としてバーリング加工による孔97を有す
る薄い平板を複数枚、熱移動体に対して直角に取り付け
たものである。かかるヒートシンク91による被冷却部
品94の冷却は、被冷却部品94を熱移動体92の吸熱
側95に接触するように取り付ける。被冷却部品94か
らの熱は熱移動体92の吸熱側95から放熱側96へと
移動し、フィン93を介して外気へ放熱し、フィン93
は外気の自然対流で空冷され、被冷却部品の熱を放熱す
る。この構造のヒートシンク91は熱移動体92の周囲
に薄板のフィン93を直接取り付けるので伝熱面積を大
きく取れ、従って、装置を小型化することが容易である
という利点がある。
【0006】しかしながら、上記ヒートシンク91は熱
移動体92に対してフィン93を略直角に取り付けてい
るために、熱移動体92を鉛直に設置するとフィン93
は水平となる。このため、熱移動体92からの熱でフィ
ン93の温度が上昇し、フィンの温度上昇で温められた
外気が上方に移動しようとすると上側のフィンに邪魔さ
れてスムーズに移動できず、温められた外気はフィン表
面に沿って水平方向に移動することとなる。このよう
に、温められた外気と温められていない外気(フィン周
辺の外気)との対流がスムーズに行われず、この現象は
フィンの間隔を狭めて配置する程顕著となり、ヒートシ
ンク全体の放熱効率を著しく損なう結果となっている。
移動体92に対してフィン93を略直角に取り付けてい
るために、熱移動体92を鉛直に設置するとフィン93
は水平となる。このため、熱移動体92からの熱でフィ
ン93の温度が上昇し、フィンの温度上昇で温められた
外気が上方に移動しようとすると上側のフィンに邪魔さ
れてスムーズに移動できず、温められた外気はフィン表
面に沿って水平方向に移動することとなる。このよう
に、温められた外気と温められていない外気(フィン周
辺の外気)との対流がスムーズに行われず、この現象は
フィンの間隔を狭めて配置する程顕著となり、ヒートシ
ンク全体の放熱効率を著しく損なう結果となっている。
【0007】このため、自然対流による空冷をスムーズ
にするためにヒートシンク91の熱移動体92を水平に
設置し、フィン93が鉛直になるように配置して放熱効
率を良くする配置方法をとることがある。しかしなが
ら、ヒートシンク91の熱移動体92を水平方向に配置
すると横方向に長くなるため、床上面の設置面積が大き
くなり、床の面積占有率が悪くなるという問題点があ
る。
にするためにヒートシンク91の熱移動体92を水平に
設置し、フィン93が鉛直になるように配置して放熱効
率を良くする配置方法をとることがある。しかしなが
ら、ヒートシンク91の熱移動体92を水平方向に配置
すると横方向に長くなるため、床上面の設置面積が大き
くなり、床の面積占有率が悪くなるという問題点があ
る。
【0008】
【課題を解決するための手段】本発明は、上述した従来
のヒートシンクの問題点を解消し、放熱効率に優れ、床
占有面積を取らないヒートシンクを提供するものであ
る。本願の第1の発明は、鉛直に起立する熱移動体と、
該熱移動体に対して傾斜して取り付けられた複数枚の平
板状放熱フィンとからなることを特徴とするヒートシン
クである。
のヒートシンクの問題点を解消し、放熱効率に優れ、床
占有面積を取らないヒートシンクを提供するものであ
る。本願の第1の発明は、鉛直に起立する熱移動体と、
該熱移動体に対して傾斜して取り付けられた複数枚の平
板状放熱フィンとからなることを特徴とするヒートシン
クである。
【0009】前記熱移動体と放熱フィンとの接合は、前
記放熱フィンにバーリング加工等によりフィン本体に対
して所定角度傾斜したバリ部を設け、該傾斜バリ部を有
するバーリング加工孔に熱移動体を挿入し、バリ部の角
度によりフィンを熱移動体に対して傾斜して取り付けた
ことを特徴とするヒートシンクである。前記熱移動体と
複数枚のフィンとを良伝熱性の接合剤で接合すると、機
械的にも熱的にも好適に接合することができ、好まし
い。
記放熱フィンにバーリング加工等によりフィン本体に対
して所定角度傾斜したバリ部を設け、該傾斜バリ部を有
するバーリング加工孔に熱移動体を挿入し、バリ部の角
度によりフィンを熱移動体に対して傾斜して取り付けた
ことを特徴とするヒートシンクである。前記熱移動体と
複数枚のフィンとを良伝熱性の接合剤で接合すると、機
械的にも熱的にも好適に接合することができ、好まし
い。
【0010】本願の第2の発明は、鉛直に起立する熱移
動体と、該熱移動体に対して直角に取り付けられた1乃
至複数枚の幅の狭い放熱基板と、該放熱基板に直角で、
かつ放熱基板からはみ出した状態で設けられた複数枚の
放熱フィンとからなることを特徴とするヒートシンクで
ある。前記放熱フィンは放熱基板の上面に設け、また
は、放熱基板の下面に設け、あるいは、放熱基板を挟ん
で設けてもよい。また、熱移動体に取り付けられた複数
の放熱基板に設けられる放熱フィンが、その上下におい
て碁盤の目状に配置され、あるいは、互いに重ならない
状態に配置すると、放熱効果の向上が望めて好ましい。
本願の第3の発明は、鉛直に起立する熱移動体と、該熱
移動体に対して直角に設けられた1乃至複数枚の幅の狭
い放熱基板と、該放熱基板に所定の角度で、かつ放熱基
板からはみ出した状態に設けられた複数枚の放熱フィン
とからなることを特徴とするヒートシンクである。前記
放熱基板に設けられた放熱フィンは、その上下において
千鳥状に交差した状態に配列すると、気流が乱れて放熱
効果をより一層向上することが可能となり、好ましい。
動体と、該熱移動体に対して直角に取り付けられた1乃
至複数枚の幅の狭い放熱基板と、該放熱基板に直角で、
かつ放熱基板からはみ出した状態で設けられた複数枚の
放熱フィンとからなることを特徴とするヒートシンクで
ある。前記放熱フィンは放熱基板の上面に設け、また
は、放熱基板の下面に設け、あるいは、放熱基板を挟ん
で設けてもよい。また、熱移動体に取り付けられた複数
の放熱基板に設けられる放熱フィンが、その上下におい
て碁盤の目状に配置され、あるいは、互いに重ならない
状態に配置すると、放熱効果の向上が望めて好ましい。
本願の第3の発明は、鉛直に起立する熱移動体と、該熱
移動体に対して直角に設けられた1乃至複数枚の幅の狭
い放熱基板と、該放熱基板に所定の角度で、かつ放熱基
板からはみ出した状態に設けられた複数枚の放熱フィン
とからなることを特徴とするヒートシンクである。前記
放熱基板に設けられた放熱フィンは、その上下において
千鳥状に交差した状態に配列すると、気流が乱れて放熱
効果をより一層向上することが可能となり、好ましい。
【0011】本発明は上述したように、鉛直に起立する
熱移動体に平板状放熱フィンを傾斜させて、あるいは熱
移動体に対して平行(鉛直)に設けたため、放熱フィン
に伝わった被冷却部品からの熱は外気に伝わり、温めら
れた外気は平板状フィンに沿って大気に流出し、フィン
周囲の冷えた空気は鉛直に配置された、あるいは斜めに
配置されたフィンに沿ってフィン間に流入できるので大
気の対流はスムーズとなり、放熱効率は向上する。ま
た、フィンを鉛直に、あるいは斜めに傾斜して取り付け
るため、ヒートシンク自体は高さ方向にはやや高くなる
が水平方向には短くなるため、床面の占有面積は減少
し、従って、放熱効率の改良と合わせてヒートシンク自
体を小型に設計することが可能となるとともに、本発明
ヒートシンクを組み込む電気・電子機器の床占有面積を
も小さくすることができるものである。
熱移動体に平板状放熱フィンを傾斜させて、あるいは熱
移動体に対して平行(鉛直)に設けたため、放熱フィン
に伝わった被冷却部品からの熱は外気に伝わり、温めら
れた外気は平板状フィンに沿って大気に流出し、フィン
周囲の冷えた空気は鉛直に配置された、あるいは斜めに
配置されたフィンに沿ってフィン間に流入できるので大
気の対流はスムーズとなり、放熱効率は向上する。ま
た、フィンを鉛直に、あるいは斜めに傾斜して取り付け
るため、ヒートシンク自体は高さ方向にはやや高くなる
が水平方向には短くなるため、床面の占有面積は減少
し、従って、放熱効率の改良と合わせてヒートシンク自
体を小型に設計することが可能となるとともに、本発明
ヒートシンクを組み込む電気・電子機器の床占有面積を
も小さくすることができるものである。
【0012】
【発明の実施の形態】以下図面に基づいて本発明の実施
の形態を説明する。図1は本発明の第1の実施形態を示
すもので、1はヒートシンクで、銅管やアルミ管、鉄
管、ステンレス管等の伝熱管やヒートパイプ等の熱輸送
または熱伝導体からなる熱移動体2と平板状の複数枚の
フィン3とからなっている。複数枚の平板状フィン3は
熱移動体2に対して斜めに傾斜して取り付けられてい
る。斜めに傾斜させる角度θは使用目的、使用場所等に
よる熱放散効率を考慮して設定されるが、30°〜65
°程度が最適である。フィン3の傾斜角度θが30°よ
りも小さいと気流の対流効果が期待できず、65°以上
になると傾斜がきつくなり過ぎて長さ方向の長さが長く
なり過ぎ、また製造上の効率が若干悪くなるためであ
る。なお、図中4は被冷却部品である。
の形態を説明する。図1は本発明の第1の実施形態を示
すもので、1はヒートシンクで、銅管やアルミ管、鉄
管、ステンレス管等の伝熱管やヒートパイプ等の熱輸送
または熱伝導体からなる熱移動体2と平板状の複数枚の
フィン3とからなっている。複数枚の平板状フィン3は
熱移動体2に対して斜めに傾斜して取り付けられてい
る。斜めに傾斜させる角度θは使用目的、使用場所等に
よる熱放散効率を考慮して設定されるが、30°〜65
°程度が最適である。フィン3の傾斜角度θが30°よ
りも小さいと気流の対流効果が期待できず、65°以上
になると傾斜がきつくなり過ぎて長さ方向の長さが長く
なり過ぎ、また製造上の効率が若干悪くなるためであ
る。なお、図中4は被冷却部品である。
【0013】熱移動体2とフィン3との取り付けは、図
2に示すように平板状のフィン3の所定箇所に斜めバー
リング加工を施し、斜めにバーリング加工することによ
り生じる斜めのバリ部5により熱移動体2に取り付け
る。このように、バーリング加工により生じるバリ部を
斜めのバリ部5とすることにより複数枚のフィン3の傾
斜角度を精度良く一定に、しかも容易に取り付けること
ができる。また、斜めのバリ部5の高さを高くすること
により熱移動体との熱的接触が良くなり、ヒートシンク
としての性能が向上する。
2に示すように平板状のフィン3の所定箇所に斜めバー
リング加工を施し、斜めにバーリング加工することによ
り生じる斜めのバリ部5により熱移動体2に取り付け
る。このように、バーリング加工により生じるバリ部を
斜めのバリ部5とすることにより複数枚のフィン3の傾
斜角度を精度良く一定に、しかも容易に取り付けること
ができる。また、斜めのバリ部5の高さを高くすること
により熱移動体との熱的接触が良くなり、ヒートシンク
としての性能が向上する。
【0014】熱移動体2と平板状フィン3との接合の仕
方としてはバーリング加工により上記斜めのバり部5を
形成して接合する方法の他に図3に示すように良伝熱性
の接着剤、例えば半田付けで行うこともでき、バーリン
グ加工と接着剤による接合(半田付け)とを併用するこ
とも可能である。図3は半田付け6とバーリング加工に
よる斜めバリ部5とを組み合わせて接合した状態を示す
もので(イ)はバリ部5と反対側に半田6を施した例
を、(ロ)はバり部5と同一箇所に半田6を施した例を
示している。半田付けにより接合する場合、熱移動体と
してヒートパイプを採用したときには、半田付けはヒー
トパイプが損傷されない温度範囲(例えば150°C〜
230°C)で実施する必要がある。熱移動体2とフィ
ン3とを良伝熱性の接着剤により接合することにより熱
移動体2とフィン3とは熱的に極めて良好に接続され、
ヒートシンクとしての機能が一層良好になる。
方としてはバーリング加工により上記斜めのバり部5を
形成して接合する方法の他に図3に示すように良伝熱性
の接着剤、例えば半田付けで行うこともでき、バーリン
グ加工と接着剤による接合(半田付け)とを併用するこ
とも可能である。図3は半田付け6とバーリング加工に
よる斜めバリ部5とを組み合わせて接合した状態を示す
もので(イ)はバリ部5と反対側に半田6を施した例
を、(ロ)はバり部5と同一箇所に半田6を施した例を
示している。半田付けにより接合する場合、熱移動体と
してヒートパイプを採用したときには、半田付けはヒー
トパイプが損傷されない温度範囲(例えば150°C〜
230°C)で実施する必要がある。熱移動体2とフィ
ン3とを良伝熱性の接着剤により接合することにより熱
移動体2とフィン3とは熱的に極めて良好に接続され、
ヒートシンクとしての機能が一層良好になる。
【0015】図4乃至図5は本発明の他の実施形態を示
すもので、図4に示す実施形態は熱移動体2に取り付け
るフィン3の位置をアンバランスとした点に特徴があ
る。図4(a)は傾斜に対して前後方向に、図4(b)
は左右方向にアンバランスに配置したものである。被冷
却部品4を組み込む機器の大きさや組み込む位置によっ
てそのバランスを適宜変えることができる。図5は平板
状フィン3に波付けを施した実施形態で、このように波
3Aを設けることによりフィン3の表面積を大きくで
き、従って、ヒートシンク全体の大きさを小さくするこ
とができる。
すもので、図4に示す実施形態は熱移動体2に取り付け
るフィン3の位置をアンバランスとした点に特徴があ
る。図4(a)は傾斜に対して前後方向に、図4(b)
は左右方向にアンバランスに配置したものである。被冷
却部品4を組み込む機器の大きさや組み込む位置によっ
てそのバランスを適宜変えることができる。図5は平板
状フィン3に波付けを施した実施形態で、このように波
3Aを設けることによりフィン3の表面積を大きくで
き、従って、ヒートシンク全体の大きさを小さくするこ
とができる。
【0016】図6乃至図7は本発明のフィン3の他の実
施形態(形状)を示すもので、図6はフィン3に矩形の
貫通孔68を設けた実施形態、図7は丸形状の貫通孔7
8を設けた実施形態で、このようにフィン3に適宜形状
の貫通孔を設けることによりフィン3で温められた外気
を上方に逃がし易くし、フィン周囲の対流をより良好に
することができるように工夫したものである。しかしな
がら、貫通孔の大きさと数はフィンの放熱面積を減少さ
せることになる。このため、貫通孔を折り曲げ加工によ
り設けて、放熱面積の減少を防ぐ方法もある。これらの
選択は放熱面積と外気の対流との兼ね合いを考慮して決
定する。なお、上下フィンにより貫通孔の位置を異なら
せる等して気流の動きと放熱効果とを考慮することによ
り、より一層冷却効果を向上することも可能となる。上
記実施形態の他に平板フィン材を適当に捩じったり、折
り曲げたりして被冷却部品4やヒートシンク1を設置す
る位置、場所に応じてフィン3を変形させることも可能
である。
施形態(形状)を示すもので、図6はフィン3に矩形の
貫通孔68を設けた実施形態、図7は丸形状の貫通孔7
8を設けた実施形態で、このようにフィン3に適宜形状
の貫通孔を設けることによりフィン3で温められた外気
を上方に逃がし易くし、フィン周囲の対流をより良好に
することができるように工夫したものである。しかしな
がら、貫通孔の大きさと数はフィンの放熱面積を減少さ
せることになる。このため、貫通孔を折り曲げ加工によ
り設けて、放熱面積の減少を防ぐ方法もある。これらの
選択は放熱面積と外気の対流との兼ね合いを考慮して決
定する。なお、上下フィンにより貫通孔の位置を異なら
せる等して気流の動きと放熱効果とを考慮することによ
り、より一層冷却効果を向上することも可能となる。上
記実施形態の他に平板フィン材を適当に捩じったり、折
り曲げたりして被冷却部品4やヒートシンク1を設置す
る位置、場所に応じてフィン3を変形させることも可能
である。
【0017】図8乃至図11は本願の第2の発明の実施
形態を示すもので、図8において27は放熱基板で、該
放熱基板27は幅の狭い良熱伝導性の材料(例えばアル
ミ材)で形成されている。23は放熱基板27の上面
に、該放熱基板27に対して直角に設けられたフィン
で、該フィン23は図面から明らかなように放熱基板に
接合する一部を除いて放熱基板27から外部に大きくは
み出している。図中符号25はバリ部である。図9は図
8におけるフィン23が放熱基板27の下側に設けられ
ている実施形態で、図10はかかる放熱基板27を熱移
動体22に取り付けた状態を示している。複数枚のフィ
ン23を設けた放熱基板27と熱移動体22との結合
は、放熱基板27に設けたバーリング加工孔に熱移動体
22を嵌着することにより接合し、バリ部25により熱
的にも接合する。バーリング加工は放熱基板27に直角
に施すため技術的に容易である。なお、必要によりバリ
部25と熱移動体22との接合部を半田等の良伝熱性接
合剤26で補強するとよい(図10(ハ))。
形態を示すもので、図8において27は放熱基板で、該
放熱基板27は幅の狭い良熱伝導性の材料(例えばアル
ミ材)で形成されている。23は放熱基板27の上面
に、該放熱基板27に対して直角に設けられたフィン
で、該フィン23は図面から明らかなように放熱基板に
接合する一部を除いて放熱基板27から外部に大きくは
み出している。図中符号25はバリ部である。図9は図
8におけるフィン23が放熱基板27の下側に設けられ
ている実施形態で、図10はかかる放熱基板27を熱移
動体22に取り付けた状態を示している。複数枚のフィ
ン23を設けた放熱基板27と熱移動体22との結合
は、放熱基板27に設けたバーリング加工孔に熱移動体
22を嵌着することにより接合し、バリ部25により熱
的にも接合する。バーリング加工は放熱基板27に直角
に施すため技術的に容易である。なお、必要によりバリ
部25と熱移動体22との接合部を半田等の良伝熱性接
合剤26で補強するとよい(図10(ハ))。
【0018】図11は放熱基板27に複数枚のフィン2
3を、該フィン23が放熱基板27を挟んで取り付けた
実施形態で、このように構成することにより熱移動体2
2に取り付ける放熱基板27の間隔を大きく取ることが
できる利点がある。図12乃至図13は熱移動体に取り
付けたフィン23の配置例を示す実施形態で、図12は
上下のフィン23を直交させて碁盤の目のように配置し
た例であり、図13は千鳥状に配置した例である。この
ように上下のフィンの位置を適宜配置することにより温
められた外気と冷えた外気との気流が加減でき、また、
電子機器等への収納の自由度を増加することができる。
3を、該フィン23が放熱基板27を挟んで取り付けた
実施形態で、このように構成することにより熱移動体2
2に取り付ける放熱基板27の間隔を大きく取ることが
できる利点がある。図12乃至図13は熱移動体に取り
付けたフィン23の配置例を示す実施形態で、図12は
上下のフィン23を直交させて碁盤の目のように配置し
た例であり、図13は千鳥状に配置した例である。この
ように上下のフィンの位置を適宜配置することにより温
められた外気と冷えた外気との気流が加減でき、また、
電子機器等への収納の自由度を増加することができる。
【0019】図14乃至図16は本願の第3の発明を示
すもので、第3の発明の特徴は放熱基板37にフィン3
3を傾斜して取り付けた点である。図14は同一方向
(右方向または左方向)に所定角度傾斜させてフィン3
3を取り付けた実施形態である。図15は放熱基板37
の中央付近からフィン33を外側に傾斜させて配列させ
た実施形態であり、図16は中央付近からフィン33を
内側に傾斜させた実施形態である。上述したようにフィ
ン33を放熱基板37に所定角度(30°〜65°)傾
斜させて設けることにより、図に細線38で示すように
外気の流れが一部乱され、放熱効果の向上が図れる。
すもので、第3の発明の特徴は放熱基板37にフィン3
3を傾斜して取り付けた点である。図14は同一方向
(右方向または左方向)に所定角度傾斜させてフィン3
3を取り付けた実施形態である。図15は放熱基板37
の中央付近からフィン33を外側に傾斜させて配列させ
た実施形態であり、図16は中央付近からフィン33を
内側に傾斜させた実施形態である。上述したようにフィ
ン33を放熱基板37に所定角度(30°〜65°)傾
斜させて設けることにより、図に細線38で示すように
外気の流れが一部乱され、放熱効果の向上が図れる。
【0020】図17は本発明の他の実施形態を示すもの
で、放熱基板47とフィン43とを一体に成形し、フィ
ン43を放熱基板47の付け根49で、放熱基板47に
対して所定の角度(90°を含む)に捩じり、気流の通
りを良好にした例である。なお、図中45はバリ部であ
る。図18は放熱基板47と一体に設けたフィン43を
放熱基板47の付け根49aと、さらに他の一か所49
bで折り曲げて熱移動体に対して所定の角度傾斜したフ
ィン構造としたもので、このように、放熱基板47とフ
ィン43とを一体に成形してフィン部分を加工すること
により、熱移動体に対して所定角度を有する放熱構造と
することが可能となる。図19はフィン43にルーパー
48(切り起こし)を設け、フィンの面積をそれほど減
少させることなく気流の流れをよりスムースにした例で
ある。
で、放熱基板47とフィン43とを一体に成形し、フィ
ン43を放熱基板47の付け根49で、放熱基板47に
対して所定の角度(90°を含む)に捩じり、気流の通
りを良好にした例である。なお、図中45はバリ部であ
る。図18は放熱基板47と一体に設けたフィン43を
放熱基板47の付け根49aと、さらに他の一か所49
bで折り曲げて熱移動体に対して所定の角度傾斜したフ
ィン構造としたもので、このように、放熱基板47とフ
ィン43とを一体に成形してフィン部分を加工すること
により、熱移動体に対して所定角度を有する放熱構造と
することが可能となる。図19はフィン43にルーパー
48(切り起こし)を設け、フィンの面積をそれほど減
少させることなく気流の流れをよりスムースにした例で
ある。
【0021】本発明のヒートシンクは熱移動体を鉛直に
起立させて使用する。熱移動体を鉛直に起立させて使用
することによりフィンが水平面に対して一定角度(90
°を含む)傾斜するように配置される。フィンが水平面
に対して一定角度傾斜して配置されることにより被冷却
部品の発生熱を熱移動体、フィンを通して温められた外
気が上昇し易くなり、フィン周囲の外気の対流がスムー
ズになってフィンが外気により冷却され、その結果被冷
却部品の温度を低く抑えることが可能となる。
起立させて使用する。熱移動体を鉛直に起立させて使用
することによりフィンが水平面に対して一定角度(90
°を含む)傾斜するように配置される。フィンが水平面
に対して一定角度傾斜して配置されることにより被冷却
部品の発生熱を熱移動体、フィンを通して温められた外
気が上昇し易くなり、フィン周囲の外気の対流がスムー
ズになってフィンが外気により冷却され、その結果被冷
却部品の温度を低く抑えることが可能となる。
【0022】以上は、フィンの形状等につき、それぞれ
独立した形状のものについて述べたが、これらの組み合
わせにより種々のフィンが形成でき、ヒートシンクの設
計の幅を広げることができることは勿論である。
独立した形状のものについて述べたが、これらの組み合
わせにより種々のフィンが形成でき、ヒートシンクの設
計の幅を広げることができることは勿論である。
【0023】
【発明の効果】以上詳述したように、本発明のヒートシ
ンクは床占有面積に対して放熱効果が優れ、フィン形状
を任意に選定できるので機器に合った設計が可能にな
る。このように設計の自由度が増加することにより機器
(設備)全体をコンパクトとにでき、トータルコストを
低減することができる。ヒートシンクの組み立てもバー
リング加工と必要により良伝熱性接合剤で接合、例えば
半田付けを付加することで簡単にできる等、優れた効果
を有するものである。
ンクは床占有面積に対して放熱効果が優れ、フィン形状
を任意に選定できるので機器に合った設計が可能にな
る。このように設計の自由度が増加することにより機器
(設備)全体をコンパクトとにでき、トータルコストを
低減することができる。ヒートシンクの組み立てもバー
リング加工と必要により良伝熱性接合剤で接合、例えば
半田付けを付加することで簡単にできる等、優れた効果
を有するものである。
【図1】本発明の第1の実施形態を示す説明図で、
(イ)は正面図、(ロ)は平面図である。
(イ)は正面図、(ロ)は平面図である。
【図2】本発明の熱移動体とフィンとの接続状態を示す
拡大説明図である。
拡大説明図である。
【図3】(イ)、(ロ)はそれぞれ本発明の熱移動体と
フィンとの接続状態を示す他の実施形態の拡大説明図で
ある。
フィンとの接続状態を示す他の実施形態の拡大説明図で
ある。
【図4】(a)(b)は本発明の第2の実施形態を示す
説明図で、(イ)は正面図、(ロ)は平面図である。
説明図で、(イ)は正面図、(ロ)は平面図である。
【図5】本発明の第3の実施形態を示す説明図で、
(イ)は正面図、(ロ)は平面図で、(ハ)はフィン1
枚の側面図である。
(イ)は正面図、(ロ)は平面図で、(ハ)はフィン1
枚の側面図である。
【図6】本発明で使用するフィンの一実施形態を示す説
明図である。
明図である。
【図7】本発明で使用するフィンの他の実施形態を示す
説明図である。
説明図である。
【図8】本発明の第2の実施形態で使用するフィンの一
実施形態で、(イ)は正面図、(ロ)は平面図、(ハ)
は側面図である。
実施形態で、(イ)は正面図、(ロ)は平面図、(ハ)
は側面図である。
【図9】本発明の第2の実施形態で使用するフィンの他
の実施形態を示す正面図である。
の実施形態を示す正面図である。
【図10】本発明の第2の実施形態を示す説明図で、
(イ)は正面図、(ロ)は平面図、(ハ)は部分拡大図
である。
(イ)は正面図、(ロ)は平面図、(ハ)は部分拡大図
である。
【図11】本発明の第2の実施形態で使用するフィンの
第3の実施形態を示す正面図である。
第3の実施形態を示す正面図である。
【図12】本発明の第2の実施形態で使用するフィンの
第1の配置例を示す正面図である。
第1の配置例を示す正面図である。
【図13】本発明の第2の実施形態で使用するフィンの
第2の配置例を示す正面図である。
第2の配置例を示す正面図である。
【図14】本発明の第3の実施形態で使用するフィンの
第1の配置例を示す正面図である。
第1の配置例を示す正面図である。
【図15】本発明の第3の実施形態で使用するフィンの
第2の配置例を示す正面図である。
第2の配置例を示す正面図である。
【図16】本発明の第2の実施形態で使用するフィンの
第3の配置例を示す正面図である。
第3の配置例を示す正面図である。
【図17】本発明で使用するフィンの他の実施形態を示
す説明図で、(イ)は正面図、(ロ)は側面図である。
す説明図で、(イ)は正面図、(ロ)は側面図である。
【図18】本発明で使用するフィンの他の実施形態を示
す説明図で、(イ)は正面図、(ロ)は側面図である。
す説明図で、(イ)は正面図、(ロ)は側面図である。
【図19】本発明で使用するフィンの他の実施形態を示
す説明図で、(イ)は正面図、(ロ)は側面図である。
す説明図で、(イ)は正面図、(ロ)は側面図である。
【図20】従来のヒートシンクの一例を示す説明図で、
(イ)は正面図、(ロ)は側面図(ハ)は平面図であ
る。
(イ)は正面図、(ロ)は側面図(ハ)は平面図であ
る。
【図21】従来のヒートシンクの他の例を示す説明図で
あ(イ)は正面図、(ロ)は平面図である。
あ(イ)は正面図、(ロ)は平面図である。
1 ヒートシンク 2、12、22、32、42 熱移動体 3、13、23、33、43 フィン 4 被冷却部品 5 バリ部 6 半田付け部
Claims (11)
- 【請求項1】 鉛直に起立する熱移動体と、該熱移動体
に対して傾斜して取り付けられた複数枚の放熱フィンと
からなることを特徴とするヒートシンク。 - 【請求項2】 前記放熱フィンにバーリング加工により
フィン本体に対して所定角度傾斜したバリ部を設け、該
傾斜バリ部を有するバーリング加工孔に前記熱移動体を
挿入、固定してなることを特徴とする請求項1記載のヒ
ートシンク。 - 【請求項3】 前記熱移動体と放熱フィンとを良伝熱性
の接合剤で接合してなることを特徴とする請求項1記載
のヒートシンク。 - 【請求項4】 鉛直に起立する熱移動体と、該熱移動体
に対して直角に取り付けられた1乃至複数枚の幅の狭い
放熱基板と、該放熱基板に直角に設けられた複数枚の放
熱フィンとからなることを特徴とするヒートシンク。 - 【請求項5】 前記放熱フィンが放熱基板の上面に設け
られていることを特徴とする請求項4に記載のヒートシ
ンク。 - 【請求項6】 前記放熱フィンが放熱基板の下面に設け
られていることを特徴とする請求項4に記載のヒートシ
ンク。 - 【請求項7】 前記放熱フィンが放熱基板を挟んで設け
られていることを特徴とする請求項4に記載のヒートシ
ンク。 - 【請求項8】 熱移動体に取り付けられた複数の放熱基
板に設けられる放熱フィンが、その上下において碁盤の
目状に配置した状態となっていることを特徴とする請求
項4乃至7のいずれかに記載のヒートシンク。 - 【請求項9】 熱移動体に取り付けられた複数の放熱基
板に設けられる放熱フィンが、その上下において互いに
重ならない状態に配置されていることを特徴とする請求
項4乃至7のいずれかに記載のヒートシンク。 - 【請求項10】 鉛直に起立する熱移動体と、該熱移動
体に対して直角に設けられた1乃至複数枚の幅の狭い放
熱基板と、該放熱基板に所定の角度で設けられた複数枚
の放熱フィンとからなることを特徴とするヒートシン
ク。 - 【請求項11】 熱移動体に取り付けられた複数の放熱
基板に設けられる放熱フィンが、その上下において千鳥
状に交差した状態に配列されていることを特徴とする請
求項10に記載のヒートシンク。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP8795799A JP2000283670A (ja) | 1999-03-30 | 1999-03-30 | ヒートシンク |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP8795799A JP2000283670A (ja) | 1999-03-30 | 1999-03-30 | ヒートシンク |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2000283670A true JP2000283670A (ja) | 2000-10-13 |
Family
ID=13929362
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP8795799A Pending JP2000283670A (ja) | 1999-03-30 | 1999-03-30 | ヒートシンク |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2000283670A (ja) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2010516996A (ja) * | 2007-10-08 | 2010-05-20 | サンチョル イ | ヒートパイプ型放熱装置 |
JP2010538192A (ja) * | 2007-06-15 | 2010-12-09 | ザ・ボーイング・カンパニー | 角度付き冷却フィンを備える太陽集熱器 |
JP2021170592A (ja) * | 2020-04-15 | 2021-10-28 | 古河電気工業株式会社 | ヒートシンクおよびその製造方法 |
-
1999
- 1999-03-30 JP JP8795799A patent/JP2000283670A/ja active Pending
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2010538192A (ja) * | 2007-06-15 | 2010-12-09 | ザ・ボーイング・カンパニー | 角度付き冷却フィンを備える太陽集熱器 |
JP2010516996A (ja) * | 2007-10-08 | 2010-05-20 | サンチョル イ | ヒートパイプ型放熱装置 |
JP2021170592A (ja) * | 2020-04-15 | 2021-10-28 | 古河電気工業株式会社 | ヒートシンクおよびその製造方法 |
JP7420631B2 (ja) | 2020-04-15 | 2024-01-23 | 古河電気工業株式会社 | ヒートシンクおよびその製造方法 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP3431004B2 (ja) | ヒートシンクおよびそれを用いた冷却装置 | |
JP2009198173A (ja) | ヒートパイプを備えたヒートシンクおよびその製造方法 | |
JP2002368468A (ja) | ヒートシンクとその製造方法およびそれを用いた冷却装置 | |
US6862183B2 (en) | Composite fins for heat sinks | |
JP6595531B2 (ja) | ヒートシンクアッセンブリ | |
JP4278720B2 (ja) | 板型ヒートパイプ | |
JP2008277442A (ja) | 放熱基板 | |
JP2007080989A (ja) | ヒートシンク | |
JP3198319U (ja) | 放熱器 | |
JP2000283670A (ja) | ヒートシンク | |
JP2006210611A (ja) | 放熱フィンを備えたヒートシンク及びその製造方法。 | |
JP3840970B2 (ja) | ヒートシンク | |
US6636423B2 (en) | Composite fins for heat sinks | |
JP4255340B2 (ja) | 電源装置の放熱構造 | |
JP3345855B2 (ja) | ヒートシンク | |
JP6883498B2 (ja) | 放熱器 | |
JP2004047789A (ja) | ヒートシンク | |
JP3332858B2 (ja) | 板型ヒートパイプとそれを用いた冷却構造 | |
JP2007042724A (ja) | ヒートシンク | |
JP2011171686A (ja) | 放熱部付き金属ベースプリント基板 | |
JP7042857B2 (ja) | 電力変換装置 | |
CN210298190U (zh) | 易于散热的pcb板结构 | |
KR102427626B1 (ko) | 열분해 그라파이트 시트를 구비한 방열 장치 및 방법 | |
JPH06104583A (ja) | 自然空冷放熱装置 | |
CN221468189U (zh) | 散热模块 |