JPH0210800A - 放熱体 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔概　要〕 発熱部品を搭載する平板部と、該平板部上に一体に設け
た放熱フィンとを備えた放熱体に関し、発熱部品から発
生した熱を平板部上の全ての放熱フィンから効率良く放
散させることができる軽量な放熱体を提供することを目
的とし、平板部の内部に発熱部品の近傍から平板部の端
縁に向かって延びるヒートパイプを設けた構成と〔産業
上の利用分野〕 本発明は電力用半導体素子等の発熱部品から発生する熱
を効率良く放散させるための放熱体の構造に関する。

一般に、電力用半導体素子は大電力を扱うため大量に熱
を発生する。したがって、電力用半導体素子を発熱によ
る破壊から守るためには、電力用半導体素子から発生す
る大量の熱を効率よく周囲に放散させる必要がある。

〔従来の技術〕

従来より、電力用半導体素子等の発熱部品は熱伝導性に
優れた銅系或いはアルミ系材料で作られた放熱体くヒー
トシンク）上に搭載されている。

第７図及び第８図を参照すると、従来の放熱体１は、電
力用半導体素子等の発熱部品２を搭載するための平板部
３と、該平板部３上に一体に形成された放熱フィン４と
を備えている。発熱部品２は接続金具５に螺合するねじ
６によって平板部３上に取り付けられている。一方、平
板部３はその裏面の適所に取り付けられた固定金具７を
介してプリント配線板８上に取り付けられている。発熱
部品２から発生した熱は平板部３を介して放熱フィン４
に伝わり、放熱フィン４から周囲に放散される。発熱部
品２から発生する熱を放熱フィン４から効率良く放散さ
せるために、通常は発熱部品２は平板部３のほぼ中央に
配置される。

〔発明が解決しようとする課題〕

上述した従来構造の放熱体１においては、平板部３の内
部の熱抵抗のために、発熱部品２から離れた位置まで十
分に熱を伝導させることができず、このため、平板部３
の温度分布が不均一となって発熱部品２から離れた位置
にある放熱フィン４からの熱放散を十分に行うことがで
きなくなるという問題が生じていた。また、平板部３内
の熱抵抗を少なくするために平板部３の板厚を大きくす
ると、放熱体１の全体の重量が増加するため、プリント
配線板８が変形するという問題が生じていた。

このため、変形防止用の金具をプリント配線板８上に実
装しなければならないという二次的な問題も発生してい
た。

したがって、本発明の目的は、発熱部品から発生した熱
を平板部上の全ての放熱フィンから効率良く放散させる
ことができる軽量な放熱体を提供することにある。

〔課題を解決するための手段〕

上記目的を達成するために、本発明は、発熱部品を搭載
する平板部と、該平板部上に一体に設けた放熱フィンと
を備えた放熱体において、平板部の内部に発熱部品の近
傍から平板部の端縁に向かって延びるヒートバイブを設
けた構成とする。

〔作　用〕

上記構成を有する放熱体においては、平板部の内部に平
板部よりも熱伝導性に優れたヒートバイブを設けるので
、発熱部品から発生した熱を平板部内のヒートバイブに
よって平板部の端縁まで効率よく伝えることができるこ
ととなる。したがって、平板部の板厚を大きくすること
な（、平板部及び放熱フィン全体の温度分布を均一化す
ることができることとなり、発熱部品から発生した熱を
平板部上の全ての放熱フィンから効率良く放散させるこ
とができるとともに、放熱体の軽量化を達成することが
できる。

〔実施例〕

以下、図面を参照して本発明の詳細な説明する。

第１図ないし第５図は本発明の一実施例を示したもので
ある。はじめに第１図ないし第４図を参照すると、放熱
体１１は電力用半導体素子等の発熱部品１２を搭載する
ための平板部１３と、該平板部１３上に一体に形成され
た複数個の放熱フィン１４とを備えている。放熱体１１
は熱良導体材料例えば銅系或いはアルミ系材料で作られ
る。発熱部品１２は接続金具１５に螺合するねじ１６に
よって平板部１３上に取り付けられている。平板部１３
の裏面の適所には固定金具１７が例えばリベット１９に
よって取り付けられ、平板部１３は固定金具１７を介し
てプリント配線板１８上に取り付けられる。発熱部品１
３から発生する熱を放熱フィン１４から効率良く放散さ
せるために、通常は発熱部品１２は平板部１３のほぼ中
央に配置される。

平板部１３の内部には発熱部品１２の近傍から平板部１
３の端縁に向かって延びる複数個のヒートバイブ２０が
設けられている。第１図ないし第３図から判るように、
この実施例においては、ヒートバイブ２０は各放熱フィ
ン１４の付は根部の下方に配置されて放熱フィン１４と
平行に延びている。したがって、ヒートバイブ２０から
放熱フィン１４への熱の伝達性がよくなる。

第５図に詳細に示すように、この実施例においては、各
放熱フィン１４の付は根部の下方の平板部１３内に発熱
部品１２の近傍から平板部１３の両端面まで互いに平行
に延びる複数個のヒートパイブ挿入孔１３ａが形成され
ており、各ヒートパイプ挿入孔１３ａ内にそれぞれヒー
トパイプ２０が挿入されている。ヒートパイプ挿入孔１
３ａはその内径寸法ＤＩがヒートパイプ２０の外径寸法
Ｄ２よりも僅かに小さくなるように形成されており、ヒ
ートパイプ２０はヒートパイプ挿入孔１３ａ内に圧入さ
れている。ヒートパイプ挿入孔１３ａに沿って形成され
たスリブ）１３ｂは圧入の際にヒートパイプ２０の挿入
を容易にするためのものである。

上記構成を有する放熱体１１においては、発熱部品１２
から発生した熱が平板部１３内のヒートパイプ２０によ
って平板部１３の端縁まで効率よく伝えることができる
ので、平板部１３及び放熱フィン１４の全体の温度分布
を均一化することができる。したがって、発熱部品１２
から発生した熱を平板部１３上の全ての放熱フィン１４
から効率良く放散させることができる。また、平板部１
３の内部に平板部１３よりも熱伝導性に優れたヒートパ
イプ２０を設けるので、平板部１３の板厚Ｔ（第５図）
を大きくする必要がなくなる。したがって、放熱体１１
の軽量化が可能となる。また、上記構成を有する放熱体
１１は、熱を全ての放熱フィン１４から効率良（放散さ
せることができるため、同一発熱量の発熱部品に対して
従来の放熱体よりも小型化できることとなる。

上記実施例においては、放熱フィン１４がヒートパイプ
２０の長手方向に対して平行に形成されているので、平
板部１３が水平に実装（横置き実装）されたときに放熱
効率が最大となる。なお、平板部１４が縦に実装（縦置
き実装）される場合には、第６図に示すように、各放熱
フィン１４をヒートパイプ２０の長手方向と直交する方
向に形成することが好ましい。第６図において上記実施
例と同一の構成要件には同一の参照符号が付されている
。第６図に示す放熱体１１は横置き実装用としても用い
ることができるが、ヒートパイプ２０が水平に延びるよ
うに平板部１３を立てて実装すると、隣接する放熱フィ
ン１４．１４間に上下方向の空気通路が形成されるので
、縦置き実装の場合にも高い放熱効率が得られる。

以上、図示実施例につき説明したが、本発明は図示実施
例の態様のみに限定れさるものではなく、例えば、発熱
部品は必要に応じて平板部上の適宜ゴ所例えば平板部の
端縁近傍に取り付けてもよい。

〔発明の効果〕

以上の説明から明らかなように、本発明によれば、発熱
部品から発生した熱を平板部内のヒートパイプによって
平板部の端縁まで効率よく伝えることができるので、平
板部の板厚を大きくすることなく、平板部及び放熱フィ
ン全体の温度分布を均一化することができる。したがっ
て、発熱部品から発生した熱を平板部上の全ての放熱フ
ィンから効率良く放散させることができる軽量な放熱体
を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す放熱体の縦断面図、 第２図は第１図に示す放熱体の平面図、第３図は第１図
に示す放熱体の側面図、第４図は第１図に示す放熱体の
分解斜視図、第５図は第１図に示す放熱体の要部拡大斜
視図、第６図は本発明の他の実施例を示す放熱体の横断
面図、 第７図は従来の放熱体の平面図、 第８図は第７図に示すぼたの側面図である。 図において、１１は放熱体、１２は発熱部品、１３は平
板部、１４は放熱フィン、２０はヒートパイプをそれぞ
れ示す。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １．発熱部品（１２）を搭載する平板部（１３）と、該
   平板部（１３）上に一体に設けた放熱フィン（１４）と
   を備えた放熱体（１１）において、平板部（１３）の内
   部に発熱部品（１２）の近傍から平板部（１３）の端縁
   に向かって延びるヒートパイプ（２０）を設けたことを
   特徴とする放熱体。