JP3040058U - ヒートシンク - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 製造し易く且つフィンの放熱性に優れたヒー
トシンクの提供。 【解決手段】 ベース１の表面に薄い金属板のプレス成
形体よりなる多数のフィン２を互いに離間して植設固定
する。そのフィン２は、一端部に接続部２ａを残して振
幅の大なる矩形波状に平面が欠切されたものである。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【考案の属する技術分野】

本考案は、電力用サイリスタ等の発熱性の素子を冷却するヒートシンクに関す る。

【０００２】

【従来の技術】

従来型ヒートシンクは、素子取付面を構成するベース部分と、放熱面積を増大 させるフィン部分とが一体的に形成されたものが主流である。図７は、その一例 を示し、冷間鍛造によって形成されていた。 また、ベース部材とフィン部材とを別々にし、フィン部材としてコルゲート型 のものをベース部材に接合する提案も存在した。

【０００３】

【考案が解決しようとする課題】

冷間鍛造による一体成形型のヒートシンクは、その製造上の制約からフィンの 厚みやフィンピッチ並びに全体の大きさその他に制約があり、各種熱容量に即応 し難い欠点があった。 また、コルゲートフィンとベースとの接合体からなるヒートシンクは、放熱面 積を増大させると共に、各種容量のヒートシンクを容易に製造できるが、コルゲ ートフィンの内外面の各部にくまなく送風を流通し難い欠点があると共に、自然 対流型のヒートシンクにおいては、熱がこもり易い欠点があった。 そこで、本考案はこれらの問題を解決することを課題とする。

【０００４】

【課題を解決するための手段】

本考案のヒートシンクは、発熱性の素子が一方の表面に接合される平坦な金属 板よりなるベース１と、 そのベース１の板厚より薄い金属板のプレス成形体よりなり、一端部に接続部 ２ａを残して、振幅の大なる矩形波状に平面が欠切された多数のフィン２と、 を具備し、夫々のフィン２の前記接続部２ａが前記ベース１の他方の表面に互 いに離間して伝熱的に植設固定されたものである。 また、本考案の好ましい実施の形態は、前記ベース１にフィン嵌着用の多数の スリット１ａが並列して形成され、夫々のスリット１ａに前記フィン２の前記接 続部２ａが嵌着固定されたものである。 さらには、夫々の前記フィン２が全体として溝状に曲折形成されて、その溝底 部に前記接続部２ａが形成されると共に、その側壁部に前記矩形波が形成され、 その溝底部が前記ベース１の表面に接合されたものである。 また、前記フィン２の前記矩形波の波幅Ｗと欠切幅Ｖとが等しく形成されたも のである。 さらには、前記構成において、隣接されたフィン２の波の位相が半ピッチ位置 ずれして植設固定されたものである。

【０００５】

【考案の実施の形態】

次に、図面に基づいて本考案の実施の形態につき説明する。 図１および図２は、本考案の第１の例を示す説明図であり、図１はその要部分 解斜視図、図２は同ヒートシンクに用いられるフィン２の成形状態を示す説明図 である。 このヒートシンクは、夫々アルミニウム材からなるベース１とフィン２とを有 し、ベース１は比較的板厚が厚く且つその表面に多数のスリット１ａが形成され ている。このスリット１ａは、押出成形あるいは切削等により容易に形成するこ とができる。フィン２は、表面にろう材がクラッドされたアルミニウム板を用い 、プレス成形により一例として図２に示す如く切断される。このフィン２は、一 端部に接続部２ａを残して振幅の大なる矩形波状に平面が欠切されたものである 。そして、図１の如くベース１のスリット１ａに夫々フィン２の接続部２ａを装 着する。好ましくは、隣り合うフィン２は波のピッチが半ピッチ位置ずれされる 。そして、その組立て体を高温の炉内に挿入し、フィン２の表面の図示しないろ う材を溶融させ、次いでそれを固化することにより、ベース１とフィン２との間 を一体的にろう付け固定するものである。

【０００６】 次に、図３並びに図４は本考案の第２の例であり、この例ではベース１の一方 の表面にフィン２の接続部２ａが載置され、その載置部分が一体的にろう付け固 定されたものである。フィン２は、板材を溝状に曲折形成して、その溝底部に接 続部２ａが形成されると共に、その側壁部に矩形波が形成され、その溝底部外面 がベース１の表面に接合されたものである。なお、この例においても隣り合う波 は、その位相が進行方向に半ピッチ位置ずれされている。 なお、図５は本考案の他の例であり、この例の如く波の位相はそれが同一であ ってもよい。 さらに、図６はフィン２の他の例を示す説明図であり、この例のフィン２は矩 形波の両側縁に波型が形成されたものである。なお、矩形波平面に波型を立体的 に形成してもよい。 このようにしてなる本考案のヒートシンクは、図１，図４，図５において、そ の下面側にサイリスタ等の電力用の発熱性の素子その他が接着等の手段により伝 熱的に接合される。そして、このヒートシンクには一般に冷却風がファンにより 送風される。

【０００７】

【考案の作用・効果】

本考案のヒートシンクは、板厚の厚いベース１の表面に板厚の薄い金属板のプ レス成形体からなる多数のフィン２が植設固定されたものである。このフィン２ は、接続部２ａを残して振幅の大なる矩形波状に平面が欠切され、その接続部２ ａがベース１の表面に互いに離間して固定されたものである。したがって、フィ ン２は夫々の先端部が開放され、放熱性を良好とし得ると共に、欠切されていな い接続部２ａがベース１に接合されたものであるから、ベース１とフィン２との 伝熱性を十分確保し、高密度で製造し易い量産性の高いヒートシンクを提供でき る。 そして、夫々のフィン２はプレス成形体よりなるため、各種熱容量に応じてそ の放熱面積を自在に形成することが可能となる。 また、ベース１に嵌着用の多数のスリット１ａが並列され、夫々のスリット１ ａにフィン２の接続部２ａが嵌着固定されたものにおいては、ベース１とフィン ２との伝熱性をさらに向上し得る。

【０００８】 次に、フィン２が全体として溝状に形成されて、その溝底部に接続部２ａが形 成されると共に、側壁部に矩形波が形成され、その溝底部がベース１の表面に接 合されたものでは、ベース１とフィン２との接合面積が広くなり、両者間の伝熱 性を向上し得る。 さらには、フィン２の矩形波の波幅Ｗと欠切幅Ｖとが等しく形成されたヒート シンクにおいては、フィン２をプレス成形する際に、無駄な材料が出ず板取りを 効率的に行うことができる。 また、隣り合うフィン２の波の位相が半ピッチ位置ずれして植設固定されたヒ ートシンクにおいては、隣り合う放熱面の離間距離が広くなり、互いに熱的干渉 を防止し、小スペースで放熱性の高いヒートシンクとなり得る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案のヒートシンクの要部分解斜視図。

【図２】同ヒートシンクに用いられるフィン２の製作工
程を示す説明図。

【図３】本考案の他のヒートシンク用フィン２の製造工
程を示す説明図。

【図４】同他のヒートシンクの要部斜視図。

【図５】さらに他のヒートシンクの例を示す斜視図。

【図６】さらに他のヒートシンクのフィン２の製造工程
を示す説明図。

【図７】従来型ヒートシンクの一例を示す要部斜視図。

【符号の説明】

１ ベース １ａ スリット ２ フィン ２ａ 接続部

Claims (5)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 発熱性の素子が一方の表面に伝熱的に接
   合される平坦な金属板よりなるベース１と、 そのベース１の板厚より薄い金属板のプレス成形体より
   なり、一端部に接続部２ａを残して、振幅の大なる矩形
   波状に平面が欠切された多数のフィン２と、 を具備し、夫々のフィン２の前記接続部２ａが前記ベー
   ス１の他方の表面に互いに離間して伝熱的に植設固定さ
   れたヒートシンク。
2. 【請求項２】 請求項１において、前記ベース１にフィ
   ン嵌着用の多数のスリット１ａが並列して形成され、夫
   々のスリット１ａに前記フィン２の前記接続部２ａが嵌
   着固定されたヒートシンク。
3. 【請求項３】 請求項１において、夫々の前記フィン２
   が全体として溝状に曲折形成されて、その溝底部に前記
   接続部２ａが形成されると共に、その側壁部に前記矩形
   波が形成され、その溝底部が前記ベース１の表面に接合
   されたヒートシンク。
4. 【請求項４】 請求項１において、前記フィン２の前記
   矩形波の波幅Ｗと欠切幅Ｖとが等しく形成されたヒート
   シンク。
5. 【請求項５】 請求項４において、隣接されたフィン２
   の波の位相が半ピッチ位置ずれして植設固定されたヒー
   トシンク。