【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、発熱素子が組み込まれた電子機器の放熱に使用される電子機器の放熱構造とそれを用いたソリッドステートリレーに関する。
【０００２】
【従来の技術】
発熱素子は通電されると発熱・温上し、ある一定以上の温度になるとジャンクション破壊（＝故障）を起こしてしまう。そこで、発熱素子から発熱する熱を大気中に放散し、発熱素子の温度上昇をジャンクション破壊が生じない範囲内に抑制するためにヒートシンクが用いられている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
【特許文献１】
特開平９−１９７２８号公報
【０００４】
ヒートシンクは、通常、熱伝導率が高いＣｕやＡｌなどの金属を素材としており、特に加工性の観点からＡｌが多く使用されている。図１８はヒートシンクｈの典型例を示すもので、一般に大気中への放熱性を上げるために放熱フィンｆが形成されている。
【０００５】
発熱素子を備えた電子機器は、一般に上記のようなヒートシンクｈを備えており、ヒートシンクｈの一端に位置する放熱フィンｆに発熱素子が熱的に結合されている。このような電子機器を複数並べて使用する場合には、図１９に示すように、ヒートシンクｈ相互はできるだけ間隔をあけないように配列される。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、このようにヒートシンク同士をできるだけ近接させて配列する場合においても、図２０に示すように各々のヒートシンク間に隙間が発生してその間に空気層が形成されることが避けられず、言い換えれば、ヒートシンク相互は完全に密着していないため熱的に結合しておらず、従って隣接するヒートシンク相互間での伝熱は悪いものとなっている。
【０００７】
このため、両側のヒートシンクに挟まれて大気中への放熱が遮られた中央に位置するヒートシンクは、両側のヒートシンクへの伝熱もほとんど行われないため、大気中への放熱が良好に行われる両側のヒートシンクに比べて半導体素子の温度上昇が大きくなってしまう。
【０００８】
そこで従来では、中央に位置するヒートシンクが十分に熱を発散できるように両側に位置するヒートシンクとの間隔を十分に大きくするか、あるいは放熱能力を向上させるためにヒートシンク自体を大きくするなどの対策が採られていた。
【０００９】
しかし、放熱能力が確保されるように、ヒートシンク同士の間隔を十分に大きく設定した場合、次のような問題が生ずる。
▲１▼例えば、ソリッドステートリレー等の半導体素子を用いた電子機器の専有面積が非常に大きくなる。
▲２▼電子機器間の間隔が設置者によって区々となるため、間隔が不安定となって放熱能力の保証が困難となる。また、ヒートシンクを大きくする場合にはコストアップが避けられない。
【００１０】
本発明は、上記問題点に着目してなされたもので、その目的とするところは、高い放熱能力を維持しつつ、電子機器の距離間隔が一定で、かつ電子機器の専有面積を最小限にすることができるとともに、電子機器の着脱が容易で、かつコスト低減が図れる電子機器の放熱構造とそれを用いたソリッドステートリレーを提供することにある。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、本発明は、金属体から放熱フィンを突出するヒートシンクを複数並べて、前記放熱フィンの端面同士を突き合せた状態で、前記複数のヒートシンクを相互に着脱自在に密着させて熱的結合させている。
【００１２】
従って、本発明は、ヒートシンクを密着させて熱的結合させたので、発熱素子からの熱が隣接するヒートシンクに良好に伝熱されることになり、よって各ヒートシンクの温度上昇が均一化されて複数のヒートシンクはあたかも１つのヒートシンクを形成するかのように構成されるため、ヒートシンクを複数並べて使用する場合でも、単一のヒートシンクと同等の放熱能力が維持される。また、ヒートシンクは密着されているため、ヒートシンクの専有面積を最小限にすることができるとともに、ヒートシンク相互間の距離間隔を常に一定にすることができる。さらに、ヒートシンク相互は着脱自在であるから、ヒートシンクの交換取付けが容易に行える。
【００１３】
また、本発明は、前記金属体の両端部に位置する放熱フィンの一端面側に一方向を向く第１嵌合溝を設けて、該第１嵌合溝の一側面を形成する側壁を第１突条部に構成するとともに、前記放熱フィンの他端面側に逆方向を向く第２嵌合溝を設けて、該第２嵌合溝の一側面を形成する側壁を第２突条部に構成し、一つのヒートシンクの一方の側に隣接するヒートシンクの前記第２嵌合溝に前記第１突条部を着脱自在に嵌合させるとともに、前記ヒートシンクの他方の側に隣接するヒートシンクの前記第１嵌合溝に前記第２突条部を着脱自在に嵌合させることにより前記複数のヒートシンクを着脱自在に熱的結合させることが考えられる。
【００１４】
従って、本発明は、ヒートシンク相互を嵌合溝と突条部とで結合させるため、ヒートシンク相互の交換取付けがより一層容易に行える。
【００１５】
さらにまた、本発明は、前記金属体の端部に位置する放熱フィンを結合板に嵌合させることにより前記複数のヒートシンクを結合板を介して熱的に結合させる電子機器の放熱構造であって、前記放熱フィンと前記結合板とのどちらか一方に凹部を、他方に前記凹部に着脱自在に嵌合可能な凸部を、それぞれ形成することにより前記複数のヒートシンクを着脱自在に熱的結合させることが考えられる。
【００１６】
さらにまた、本発明は、前記金属体の端部に位置する放熱フィンに嵌合溝部を形成し、隣接する一対の放熱フィンの前記嵌合溝部に共通の取付具を着脱自在に嵌合させることにより前記複数のヒートシンクを着脱自在に熱的結合させることが考えられる。
【００１７】
さらにまた、本発明は、前記金属体の端部に位置する放熱フィンに取付板を取り付けて、該取付板の一側に割溝を形成するとともに他側に嵌合部を形成し、隣接するヒートシンク間で前記嵌合部を前記割溝へ嵌合させることにより前記複数のヒートシンクを着脱自在に熱的結合させることが考えられる。
【００１８】
さらにまた、本発明は、前記金属体の端部に位置する放熱フィン同士を連結部を介してねじで連結することにより前記複数のヒートシンクを着脱自在に熱的結合させることが考えられる。
【００１９】
さらにまた、本発明は、前記金属体の端部に位置する放熱フィンに摺動溝を形成して、該摺動溝に金具を摺動自在に嵌合するとともに、該金具にフックを形成して、該フックをヒートシンク支持用の支持レールに着脱自在に係合させることが考えられる。
【００２０】
従って、本発明は、ヒートシンクが支持レールに取り付けられている場合でも、ヒートシンクの交換が容易に行える。
【００２１】
さらにまた、本発明は、前記金属体の端部に位置する放熱フィンに、リレー本体に組み込まれた半導体素子を熱的に結合させることが考えられる。
【００２２】
従って、本発明は、ヒートシンクが相互に密着されているため、電子機器の占有面積を最小限にすることができ、また電子機器相互の間隔を常に一定にすることができる。
【００２３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係るヒートシンクの実施形態を、図面を参照しながら説明する。
【００２４】
図１および図２は第１の実施形態を示す。
【００２５】
図１は単体のヒートシンク１を示すもので、ヒートシンク１は、金属板体２の両側面から複数の放熱フィン３を突出しており、金属板体２の両端に位置する放熱フィンはベース３ａを構成している。それぞれのベース３ａの両端面側には両端開口の第１および第２嵌合溝４が形成されていて、図面において右側に位置する第１嵌合溝４は図面において上向きに形成され、左側に位置する他方の第２嵌合溝４は下向きに形成されている。そして、図面において右側に位置する第１嵌合溝４の側壁を第１突条部４ａに構成するとともに、図面において左側に位置する第２嵌合溝４ｂの側壁を第２突条部４ｂに構成する。
【００２６】
図２は図１に示すヒートシンク１を複数、例えば３つ結合させたもので、相隣れる一対のヒートシンク１の放熱フィン３の端面を突き合わせるとともに、中央に位置するヒートシンク１のベース３ａに形成された第１突条部４ａが右側に位置するヒートシンク１の第２嵌合溝４に着脱自在に嵌合され、また第２突条部４ｂが左側に位置するヒートシンク１の第１嵌合溝４に着脱自在に嵌合されている。
【００２７】
相隣の一対のヒートシンク１の嵌合溝と突条部とを嵌合させるには、上向きの嵌合溝と下向きの嵌合溝との前後方向における端面同士を突き合わせた後、一方のヒートシンク１を他方のヒートシンクに沿うように嵌合溝の長手方向沿いに前後方向に摺動させればよい。
【００２８】
なお、各放熱フィン３および嵌合溝４のそれぞれの突合せ面は、熱的結合を良好にするため鏡面加工仕上げやシリコングリース塗布をすることが好ましい。この鏡面加工仕上げやシリコングリース塗布は後述する実施形態においても実行するのが望ましい。また、それぞれのヒートシンク１のベース３ａの一方には半導体素子５が配置される。
【００２９】
次に作用について説明する。
【００３０】
半導体素子５に電流が通電されると、半導体素子５が発熱して温上する。この熱はヒートシンク１に伝導され、両側に位置するヒートシンク１は放熱フィン３を介して大気中に熱を放散する。一方、中央に位置するヒートシンク１は、両側にヒートシンク１が位置するため大気中への放熱は遮られるが、嵌合溝と突条部との嵌合により両側に位置するヒートシンク１に密着されて熱的に結合されているため、両側のヒートシンク１への熱伝導が良好に行われ、したがって、ヒートシンク相互間に温度差が生じない。
【００３１】
なお、半導体素子５の温上によりヒートシンク１も昇温して膨張するため、放熱フィン３の突合せ面および嵌合溝４の嵌合面は圧接状態となり隙間が生じる余地はない。
【００３２】
図３はヒートシンク１にソリッドステート等の電子機器６が搭載された状態を示すもので、電子機器６の交換等のために隣接する一方のヒートシンク１を他方から取り外すには、一方のヒートシンク４を嵌合溝４の長手方向沿いに引っ張り出せばよい。
【００３３】
図４は第２実施形態を示す。第２実施形態では、ヒートシンク１のベース３ａの一方に凹部を形成するとともに、別途用意した結合板７にヒートシンク１と同数の凸部８を形成して、ヒートシンク１の凹部を凸部８に着脱自在に嵌合させることによりヒートシンク１同士を熱的に結合させる。その際、隣接する一対のヒートシンク１の放熱フィン３の端面相互を突き合せる。
【００３４】
図５は第３実施形態を示す。第２実施形態では、ヒートシンク１のベース３ａの一方に凹部を、また結合板７に凸部８を、それぞれ形成したが、第３実施形態では、ヒートシンク１のベース３ａの一方に凸部を、結合板７に凹部９を、それぞれ形成して、凸部を凹部９に着脱自在に嵌合させることによりヒートシンク１同士を熱的に結合させる。
【００３５】
図６は第４実施形態を示す。本実施形態では、ヒートシンク１のベース３ａの一方の左右両端面側に両端開口の長溝部１０を形成し、かつ隣接する一対のヒートシンク１の放熱フィン３の端面相互を突き合せた状態で、横断面下向きコ字形状の取付具１１を隣接する一対の長溝部１０に着脱自在に嵌合させることによりヒートシンク１同士を熱的に結合させる。
【００３６】
図７は第５実施形態を示す。第４実施形態では、ベース３ａの長手方向の全長にわたって長溝部１０を設け、かつ長溝部１０と同一長さの取付具を使用するが、本実施形態では、溝部を長さが短い短溝部１０ａで構成する。そして、この短溝部１１をベース３ａの前後両端部に設けるとともに、短溝部１０ａの一端をベース３ａの端面に開口させる。
【００３７】
また、取付具としては楕円形状のリングを半割にしたＵ字形状の取付具１２を用い、この取付具１２を短溝部１０ａに着脱自在に嵌合させることによりヒートシンク１同士を熱的に結合させる。
【００３８】
図８および図９は第６実施形態を示す。本実施形態では、ヒートシンク１のベース３ａの一方に両端開口の摺動用溝１３を形成するとともに、この摺動用溝１３の両端部に取付板１４を取り付けて、その先端部をベース３ａから外方へ突出させ、かつこの突出部の一側に先端面を閉塞させた割溝１５を、他側に嵌合板部１６を、それぞれ形成する。隣接する一対のヒートシンク１は嵌合板部１６を割溝１５に着脱自在に嵌合させることにより熱的に結合される。
【００３９】
さらに摺動用溝１３の両端部に金具１７を摺動自在に嵌合させ、かつ両金具１７の内端から内方へフック１８を突出させる。このフック１８はヒートシンク１が取り付けられるレール１９に着脱自在に嵌合させるためのものである。
【００４０】
隣接する一対のヒートシンク１のうち一方を取り外すには、まず両金具１７を外方へ摺動させてレール１９からフック１８を離脱させた後、一方のヒートシンク１を図面において上方へ持ち上げることにより嵌合板部１６を割溝１５から離脱させればよい。
【００４１】
図１０および図１１は第７実施形態を示す。本実施形態では、金具１７から連結板２０を立設してその先端部をＬ字状に折曲するとともに、このＬ字状部の先端部を上面視コ字状に形成して挟持部２１に形成し、さらにヒートシンク１のベース板３ａの他方を箱形に形成して、隣接する一対の箱形部の一対の側壁を挟持部２１で挟持させることによりヒートシンク１の一方のベース３ａだけでなく、他方のベース３ａも隣接するヒートシンク１に固定させることが可能になる。
【００４２】
図１２は第８実施形態を示す。本実施形態ではヒートシンク１のベース３ａの一方の両端面側を、図面において上方に折曲して連結部２２に形成し、かつ隣接する連結部２２を接触させた状態でボルト・ナット２３で締結することにより隣接するヒートシンク１を熱的に結合させる。
【００４３】
図１３は第９実施形態を示す。本実施形態では隣接する一対のヒートシンク１のベース３ａの一方の端面を互いに突き合せた状態で、隣接する一対のベース３ａの境界部に固定板２４を載置し、この固定板２４とベース３ａとをボルト・ナット２３で締結することにより隣接するヒートシンク１を熱的に結合させる。
【００４４】
図１４は第１０実施形態を示す。本実施形態では図１３で示す固定板２４を載置するベース３ａ部分に凹部を形成して、この凹部に固定板２５を嵌合させて、この固定板２５とベース３ａとをボルト・ナット２３で締結することにより隣接するヒートシンク１を熱的に結合させる。
【００４５】
図１５は第１１実施形態を示す。本実施形態では図１４で示す凹部を同図よりも大きく形成し、この凹部に固定板２６を載置して、この固定板２６とベース３ａとをボルト・ナット２３で締結することにより隣接するヒートシンク１を熱的に結合させる。
【００４６】
図１６は第１２実施形態を示す。本実施形態では図１３で示す各ベース３ａの凹部を連結させて段部に形成し、この段部に固定板２７を載置して、この固定板２７とベース３ａとをボルト・ナット２３で締結することにより隣接するヒートシンク１を熱的に結合させる。
【００４７】
図１７は第１３実施形．態を示す。本実施形態ではヒートシンク１のベース３ａの他方に支持板２８を取り付けて先端部をベース板３ａから外方に突出させるとともに、隣接する一対の突出部２９にコ字状板３０を嵌合させ、このコ字状板５と突出部２９とをボルト・ナット２３で締結することにより隣接するヒートシンク１を熱的に結合させる。
【００４８】
【発明の効果】
本発明は、ヒートシンクを密着させて熱的結合させたので、発熱素子からの熱が隣接するヒートシンクに良好に伝熱されることになり、よって各ヒートシンクの温度上昇が均一化されて複数のヒートシンクはあたかも１つのヒートシンクを形成するかのように構成されるため、ヒートシンクを複数並べて使用する場合でも、単一のヒートシンクと同等の放熱能力が維持される。また、ヒートシンクは密着されているため、ヒートシンクの専有面積を最小限にすることができるとともに、ヒートシンク相互間の距離間隔を常に一定にすることができる。さらに、ヒートシンク相互は着脱自在であるから、ヒートシンクの交換取付けが容易に行える。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係るヒートシンクの斜視図である。
【図２】同じく、ヒートシンクを複数連結した状態を示す斜視図である。
【図３】同じく、図１のヒートシンクに電子機器を取り付けた状態を示す斜視図である。
【図４】第２実施形態を示す斜視図である。
【図５】第３実施形態を示す斜視図である。
【図６】第４実施形態を示す斜視図である。
【図７】第５実施形態を示す斜視図である。
【図８】第６実施形態を示す斜視図である。
【図９】第６実施形態を示すもので、図８を裏面から見た斜視図である。
【図１０】第７実施形態を示す斜視図である。
【図１１】第７実施形態を示すもので、ヒートシンクを取り外した状態を示す斜視図である。
【図１２】第８実施形態を示す斜視図である。
【図１３】第９実施形態を示す斜視図である。
【図１４】第１０実施形態を示す斜視図である。
【図１５】第１３実施形態を示す斜視図である。
【図１６】第１１実施形態を示す斜視図である。
【図１７】第１２実施形態を示す斜視図である。
【図１８】従来のヒートシンクを示す斜視図である。
【図１９】図１８のヒートシンクを複数連結した状態を示す斜視図である。
【図２０】図１９のＡ部を示す拡大図である。
【符号の説明】
１ ヒートシンク
３ 放熱フィン
４ 嵌合溝[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a heat dissipation structure of an electronic device used for heat dissipation of an electronic device in which a heating element is incorporated, and a solid state relay using the same.
[0002]
[Prior art]
The heating element generates heat and warms up when energized, and causes junction breakdown (= failure) at a certain temperature or higher. Therefore, a heat sink is used to dissipate the heat generated from the heating element into the atmosphere and suppress the temperature rise of the heating element within a range in which junction breakdown does not occur (for example, see Patent Document 1).
[0003]
[Patent Document 1]
Japanese Patent Application Laid-Open No. 9-19728
The heat sink is usually made of a metal such as Cu or Al having a high thermal conductivity, and Al is often used particularly from the viewpoint of workability. FIG. 18 shows a typical example of the heat sink h. In general, a heat radiation fin f is formed in order to improve heat radiation to the atmosphere.
[0005]
An electronic device having a heating element generally includes the above-described heat sink h, and the heating element is thermally coupled to a radiation fin f located at one end of the heat sink h. When a plurality of such electronic devices are used side by side, as shown in FIG. 19, the heat sinks h are arranged so as to be spaced as little as possible.
[0006]
[Problems to be solved by the invention]
However, even when the heat sinks are arranged as close to each other as possible, it is inevitable that a gap is generated between the heat sinks and an air layer is formed therebetween as shown in FIG. Since the heat sinks are not completely in contact with each other, they are not thermally connected to each other, so that heat transfer between adjacent heat sinks is poor.
[0007]
For this reason, the heat sink located at the center, which is interposed between the heat sinks on both sides and is blocked from dissipating heat to the atmosphere, hardly conducts heat to the heat sinks on both sides, so that heat dissipating to the atmosphere is favorably performed. The temperature rise of the semiconductor element is larger than that of the heat sinks on both sides.
[0008]
Therefore, in the past, measures such as increasing the distance between the heat sinks located on both sides so that the heat sink located in the center can sufficiently dissipate heat, or increasing the heat sink itself in order to improve the heat radiation ability, etc. Had been taken.
[0009]
However, when the space between the heat sinks is set to be sufficiently large so as to ensure the heat radiation capability, the following problem occurs.
{Circle around (1)} For example, the occupation area of an electronic device using a semiconductor element such as a solid state relay becomes very large.
{Circle around (2)} Since the distance between the electronic devices varies depending on the installer, the distance becomes unstable, and it is difficult to guarantee the heat radiation capability. In addition, when the heat sink is made large, an increase in cost cannot be avoided.
[0010]
The present invention has been made in view of the above problems, and has as its object to maintain a high heat dissipation capability, maintain a constant distance between electronic devices, and minimize the area occupied by electronic devices. An object of the present invention is to provide a heat dissipation structure of an electronic device and a solid state relay using the same, in which the electronic device can be easily attached and detached and the cost can be reduced.
[0011]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, the present invention arranges a plurality of heat sinks protruding radiating fins from a metal body, and in a state where the end faces of the radiating fins abut each other, the plurality of heat sinks are detachably adhered to each other. Thermally coupled.
[0012]
Therefore, according to the present invention, since the heat sinks are closely contacted and thermally coupled, heat from the heating elements can be transferred well to the adjacent heat sinks, so that the temperature rise of each heat sink is made uniform and a plurality of heat sinks are formed. Since the heat sink is configured as if it forms one heat sink, even when a plurality of heat sinks are used side by side, the same heat radiation capability as a single heat sink is maintained. Further, since the heat sinks are in close contact with each other, the occupied area of the heat sinks can be minimized, and the distance between the heat sinks can always be kept constant. Further, since the heat sinks are detachable, the heat sinks can be easily replaced and mounted.
[0013]
Further, the present invention provides a first fitting groove which faces in one direction on one end surface side of the heat radiation fin located at both ends of the metal body, and defines a side wall forming one side surface of the first fitting groove. A second fitting groove is formed on one end of the radiating fin, and a second fitting groove facing in the opposite direction is provided on the other end surface side of the radiation fin, and a side wall forming one side surface of the second fitting groove is formed on the second projecting ridge. The heat sink adjacent to one side of one heat sink, the first protrusion is detachably fitted in the second fitting groove of the heat sink, and the first heat sink adjacent to the other side of the heat sink. It is conceivable that the plurality of heat sinks are detachably thermally connected by detachably fitting the second protrusions to the one fitting groove.
[0014]
Therefore, according to the present invention, since the heat sinks are connected to each other by the fitting grooves and the ridges, the heat sinks can be exchanged and mounted more easily.
[0015]
Still further, the present invention is a heat dissipation structure of an electronic device in which a plurality of heat sinks are thermally coupled via a coupling plate by fitting radiation fins located at ends of the metal body to a coupling plate. A concave portion is formed in one of the radiation fin and the coupling plate, and a convex portion detachably fitted to the concave portion is formed in the other, so that the plurality of heat sinks are detachably thermally coupled. It is possible.
[0016]
Still further, according to the present invention, a fitting groove is formed in a heat radiation fin located at an end of the metal body, and a common mounting tool is detachably fitted to the fitting groove of a pair of adjacent heat radiation fins. Thus, the plurality of heat sinks may be detachably and thermally coupled.
[0017]
Still further, according to the present invention, a mounting plate is attached to a radiation fin located at an end of the metal body, a split groove is formed on one side of the mounting plate, and a fitting portion is formed on the other side, and the adjoining plate is adjacent to the mounting plate. It is conceivable that the plurality of heat sinks are detachably thermally connected by fitting the fitting portion into the split grooves between the heat sinks.
[0018]
Further, in the present invention, it is conceivable that the plurality of heat sinks are detachably thermally connected by connecting the heat radiation fins located at the ends of the metal body with screws via a connection portion.
[0019]
Still further, according to the present invention, a sliding groove is formed in a heat radiation fin located at an end of the metal body, a fitting is slidably fitted in the sliding groove, and a hook is formed in the fitting. Thus, the hook may be detachably engaged with a support rail for supporting the heat sink.
[0020]
Therefore, according to the present invention, even when the heat sink is attached to the support rail, the heat sink can be easily replaced.
[0021]
Still further, according to the present invention, it is conceivable that a semiconductor element incorporated in the relay body is thermally coupled to the radiation fin located at the end of the metal body.
[0022]
Therefore, according to the present invention, since the heat sinks are in close contact with each other, the occupied area of the electronic device can be minimized, and the interval between the electronic devices can be always constant.
[0023]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of a heat sink according to the present invention will be described with reference to the drawings.
[0024]
1 and 2 show a first embodiment.
[0025]
FIG. 1 shows a single heat sink 1. The heat sink 1 has a plurality of radiating fins 3 protruding from both side surfaces of a metal plate 2, and the radiating fins located at both ends of the metal plate 2 constitute a base 3a. are doing. First and second fitting grooves 4 having both ends opened are formed on both end surfaces of each base 3a, and the first fitting grooves 4 located on the right side in the drawing are formed upward in the drawing, and are formed on the left side. The other located second fitting groove 4 is formed downward. The side wall of the first fitting groove 4 located on the right side in the drawing is configured as the first ridge 4a, and the side wall of the second fitting groove 4b located on the left side in the drawing is defined as the second ridge 4b. Constitute.
[0026]
FIG. 2 shows a structure in which a plurality of, for example, three heat sinks 1 shown in FIG. 1 are combined. The end faces of the radiation fins 3 of a pair of adjacent heat sinks 1 are abutted and formed on the base 3a of the heat sink 1 located at the center. The first ridge 4a is detachably fitted into the second fitting groove 4 of the heat sink 1 located on the right side, and the first fitting groove of the heat sink 1 is located on the left side with the second ridge 4b. 4 is detachably fitted.
[0027]
In order to fit the fitting groove of the pair of adjacent heat sinks 1 and the ridges, the end faces of the upward fitting groove and the downward fitting groove in the front-rear direction are abutted, and then one of the heat sinks 1 is fitted. May be slid in the front-rear direction along the longitudinal direction of the fitting groove along the other heat sink.
[0028]
In addition, it is preferable to apply mirror finish or silicon grease application to the abutting surfaces of the heat radiation fins 3 and the fitting grooves 4 in order to improve thermal coupling. This mirror finishing and silicon grease application are desirably performed also in the embodiment described later. A semiconductor element 5 is arranged on one of the bases 3a of each heat sink 1.
[0029]
Next, the operation will be described.
[0030]
When a current is applied to the semiconductor element 5, the semiconductor element 5 generates heat and heats up. This heat is transmitted to the heat sink 1, and the heat sinks 1 located on both sides dissipate the heat to the atmosphere via the heat radiation fins 3. On the other hand, the heat sink 1 located at the center is prevented from radiating heat to the atmosphere because the heat sinks 1 are located on both sides, but is closely attached to the heat sinks 1 located on both sides by fitting the fitting groove and the ridge. Because of the thermal coupling, heat conduction to the heat sinks 1 on both sides is performed well, and therefore, no temperature difference occurs between the heat sinks.
[0031]
Since the heat sink 1 also rises in temperature due to the temperature rise of the semiconductor element 5 and expands, the abutting surface of the radiating fins 3 and the fitting surface of the fitting groove 4 are in a press-contact state, and there is no room for forming a gap.
[0032]
FIG. 3 shows a state in which an electronic device 6 such as a solid state is mounted on the heat sink 1. To remove one adjacent heat sink 1 from the other for replacement of the electronic device 6, one of the heat sinks 4 must be removed. What is necessary is just to pull out along the longitudinal direction of the fitting groove 4.
[0033]
FIG. 4 shows a second embodiment. In the second embodiment, a concave portion is formed on one of the bases 3a of the heat sink 1, and the same number of convex portions 8 as the heat sink 1 are formed on a separately prepared coupling plate 7, and the concave portion of the heat sink 1 is attached to and detached from the convex portion 8. The heat sinks 1 are thermally coupled to each other by freely fitting. At this time, the end faces of the radiation fins 3 of the pair of adjacent heat sinks 1 are brought into contact with each other.
[0034]
FIG. 5 shows a third embodiment. In the second embodiment, the concave portion is formed on one side of the base 3a of the heat sink 1, and the convex portion 8 is formed on the coupling plate 7. However, in the third embodiment, the convex portion is formed on one side of the base 3a of the heat sink 1. The concave portions 9 are formed in the coupling plate 7, and the heat sinks 1 are thermally coupled by detachably fitting the convex portions to the concave portions 9.
[0035]
FIG. 6 shows a fourth embodiment. In the present embodiment, a long groove 10 is formed at both ends of the base 3a of the heat sink 1 at one of the left and right end faces, and the heat sink fins 3 of a pair of adjacent heat sinks 1 are butted with each other. The heat sinks 1 are thermally coupled to each other by removably fitting the downwardly facing U-shaped attachment 11 into the pair of adjacent long grooves 10.
[0036]
FIG. 7 shows a fifth embodiment. In the fourth embodiment, the long groove portion 10 is provided over the entire length in the longitudinal direction of the base 3a, and a fixture having the same length as the long groove portion 10 is used. In the present embodiment, the short groove portion 10a having a short length is used. It consists of. The short grooves 11 are provided at both front and rear ends of the base 3a, and one end of the short grooves 10a is opened at the end face of the base 3a.
[0037]
Also, a U-shaped fitting 12 in which an elliptical ring is halved is used as the fitting, and the heat sinks 1 are thermally coupled by detachably fitting the fitting 12 to the short groove 10a. Let it.
[0038]
8 and 9 show a sixth embodiment. In the present embodiment, a sliding groove 13 having openings at both ends is formed on one side of a base 3a of the heat sink 1, and mounting plates 14 are attached to both ends of the sliding groove 13 so that the distal end is located outward from the base 3a. A protruding groove 15 is formed on one side of the protruding portion, and a fitting groove 16 is formed on the other side. A pair of adjacent heat sinks 1 are thermally coupled by detachably fitting the fitting plate 16 to the split groove 15.
[0039]
Further, the metal fittings 17 are slidably fitted to both ends of the sliding groove 13, and the hooks 18 are protruded inward from the inner ends of the both metal fittings 17. The hook 18 is for detachably fitting to a rail 19 to which the heat sink 1 is attached.
[0040]
To remove one of the adjacent pair of heat sinks 1, first, slide the two brackets 17 outward to release the hooks 18 from the rails 19, and then lift one of the heat sinks 1 upward in the drawing to fit. The plywood part 16 may be separated from the groove 15.
[0041]
10 and 11 show a seventh embodiment. In the present embodiment, the connecting plate 20 is erected from the metal fitting 17 and its tip is bent into an L-shape. Further, the other of the base plate 3a of the heat sink 1 is formed in a box shape, and a pair of side walls of a pair of adjacent box-shaped portions are held by the holding portion 21 so that only one base 3a of the heat sink 1 is used. Instead, the other base 3a can be fixed to the adjacent heat sink 1.
[0042]
FIG. 12 shows an eighth embodiment. In this embodiment, one end face of the base 3a of the heat sink 1 is bent upward in the drawing to form a connecting portion 22 and fastened with a bolt / nut 23 in a state where the adjacent connecting portions 22 are in contact with each other. By doing so, the adjacent heat sinks 1 are thermally coupled.
[0043]
FIG. 13 shows a ninth embodiment. In the present embodiment, a fixing plate 24 is placed on the boundary between a pair of adjacent bases 3a with one end surfaces of the bases 3a of a pair of adjacent heat sinks 1 abutting each other. And the adjacent heat sinks 1 are thermally coupled by fastening them with bolts and nuts 23.
[0044]
FIG. 14 shows a tenth embodiment. In this embodiment, a recess is formed in the base 3a on which the fixing plate 24 shown in FIG. 13 is placed, and the fixing plate 25 is fitted into the recess, and the fixing plate 25 and the base 3a are connected to the bolts and nuts 23. The adjacent heat sinks 1 are thermally coupled by fastening.
[0045]
FIG. 15 shows an eleventh embodiment. In the present embodiment, the recess shown in FIG. 14 is formed larger than that in FIG. 14, the fixing plate 26 is placed in this recess, and the fixing plate 26 and the base 3a are adjacent to each other by being fastened with the bolts and nuts 23. The heat sink 1 is thermally coupled.
[0046]
FIG. 16 shows a twelfth embodiment. In the present embodiment, the recesses of the respective bases 3a shown in FIG. 13 are connected to form a step, and a fixing plate 27 is placed on the step, and the fixing plate 27 and the base 3a are connected to each other with bolts and nuts 23. By fastening, the adjacent heat sinks 1 are thermally coupled.
[0047]
FIG. 17 shows a thirteenth embodiment. State. In the present embodiment, a support plate 28 is attached to the other of the base 3a of the heat sink 1 so that a tip portion protrudes outward from the base plate 3a, and a U-shaped plate 30 is fitted to a pair of adjacent protrusions 29, The adjacent heat sink 1 is thermally coupled by fastening the U-shaped plate 5 and the protruding portion 29 with bolts and nuts 23.
[0048]
【The invention's effect】
According to the present invention, since the heat sinks are closely contacted and thermally coupled, heat from the heating elements can be transferred well to the adjacent heat sinks, so that the temperature rise of each heat sink is made uniform, and a plurality of heat sinks are formed. Since it is configured as if a single heat sink is formed, even when a plurality of heat sinks are used side by side, the same heat radiation capability as a single heat sink is maintained. Further, since the heat sinks are in close contact with each other, the occupied area of the heat sinks can be minimized, and the distance between the heat sinks can always be kept constant. Further, since the heat sinks are detachable, the heat sinks can be easily replaced and mounted.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a perspective view of a heat sink according to the present invention.
FIG. 2 is a perspective view showing a state in which a plurality of heat sinks are connected.
3 is a perspective view showing a state in which an electronic device is attached to the heat sink of FIG. 1;
FIG. 4 is a perspective view showing a second embodiment.
FIG. 5 is a perspective view showing a third embodiment.
FIG. 6 is a perspective view showing a fourth embodiment.
FIG. 7 is a perspective view showing a fifth embodiment.
FIG. 8 is a perspective view showing a sixth embodiment.
FIG. 9 shows the sixth embodiment, and is a perspective view of FIG. 8 as viewed from the back.
FIG. 10 is a perspective view showing a seventh embodiment.
FIG. 11 shows the seventh embodiment, and is a perspective view showing a state where a heat sink is removed.
FIG. 12 is a perspective view showing an eighth embodiment.
FIG. 13 is a perspective view showing a ninth embodiment.
FIG. 14 is a perspective view showing a tenth embodiment.
FIG. 15 is a perspective view showing a thirteenth embodiment.
FIG. 16 is a perspective view showing an eleventh embodiment.
FIG. 17 is a perspective view showing a twelfth embodiment.
FIG. 18 is a perspective view showing a conventional heat sink.
FIG. 19 is a perspective view showing a state where a plurality of heat sinks of FIG. 18 are connected.
FIG. 20 is an enlarged view showing a portion A in FIG. 19;
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Heat sink 3 Heat radiation fin 4 Fitting groove
