JPH11238837A - 放熱フィン及びその製造方法 - Google Patents
放熱フィン及びその製造方法Info
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- JPH11238837A JPH11238837A JP4089998A JP4089998A JPH11238837A JP H11238837 A JPH11238837 A JP H11238837A JP 4089998 A JP4089998 A JP 4089998A JP 4089998 A JP4089998 A JP 4089998A JP H11238837 A JPH11238837 A JP H11238837A
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Abstract
率の向上を図ると共に、製造作業能率の向上を図る。 【解決手段】 受熱部12と放熱フィン部13とを、プ
レス機によって打ち抜かれた複数の金属製平板31を重
合して形成すると共に、各放熱フィン部13の一側面所
定位置に突部37を設け、受熱部12を成形するために
の各金属製平板31の一端部を圧着する際に、該圧着力
によって、前記突部37が対向する各放熱フィン部の他
側面13bをそれぞれ押圧して両外端群G,Gの一枚づ
つを基部13aから外方へ折曲させて全体を扇状に拡開
変形させると共に、かつ該突部37の近傍に前記折曲変
形を容易にする切込線38を形成した。
Description
熱体の放熱フィンに関し、とりわけ小型集積回路等の発
熱体であるICチップやエレクトロニクスディバイスな
どに使用される小型の放熱フィン及びその製造方法に関
する。
向上するにつれて発熱量が増大し、これら熱負荷に伴う
誤作動や機能低下を防止するために、放熱フィンが取り
付けられており、この放熱フィンとしては従来から種々
のものが提供されている。その一つとして、図5に示す
ように、箱状本体1の内部に複数の板状フィン部2を平
行に設け、各フィン部2,2間に矩形スリット状の一定
巾の隙間3を形成するようになっている。
外周に複数の多重円板型のフィン部5を複数段設け、各
フィン部5,5間に円環状の隙間6を形成したものなど
がある。
より打ち抜かれた複数の金属板を積層して一体に形成
し、底板部7と該底板部7から垂直に立上がった矩形板
状の複数のフィン部8とを備え、各フィン部8,8間に
一定巾の矩形状の隙間9を形成するものも提供されてい
る(特開平7−318282号公報参照)。
果を高めるために、各フィン部2,5,8の表面積を拡
大形成して、空気や水などの冷媒に直接接触する面を大
きく取り、冷媒の熱交換効率を高めて冷却性能を向上さ
せるように工夫されている。
小型の放熱フィンの場合は、狭いスペースで効率よい冷
却性能を発揮するためには、フィン部2,5,8の放熱
面積を十分に大きくとらなければならないが、制約され
たスペースの中ではそのフィン部の大きさに自ずと限界
が生じ、十分な放熱効果が得られない。
場合は、各フィン部2の厚さ寸法は1〜2mm,高さは厚
さ寸法の約10倍,各隙間3の巾は1〜3mmまでが限界
であり、図6に示す多重円板形放熱フィンの場合には、
各隙間6が水平方向に形成されているため、熱の逃げを
確保するために該各隙間6の巾寸法Lを比較的大きく設
定しなければならない。したがって、各フィン部5の数
を減少させなければならず、結果的に放熱面積を十分に
大きくできない。
ンにあっては、プレスによる打ち抜き加工によって成形
するため、細長い各フィン部8のプレスによる成形加工
が困難であり、該各フィン部8の巾を比較的大きく形成
しなければならず、したがって、十分な放熱面積が得ら
れない。
ンの製造は、型成形や切削加工によって行われるが、型
成形の場合の加工工数が多くなったり、切削加工の場合
は素材を目標寸法の最大寸法より切削しなければならな
いため、材料のロスが発生すると共に、切削時間が長く
なるといった製造作業の煩雑化とコストの高騰が余儀な
くされている。
プレス加工によって成形されるため、製造時間は短縮化
されるものの、とりわけフィン部8を比較的複雑かつ微
細な形状に打ち抜かなければならないため、スクラップ
が多くなり材料の歩止まりが悪く、材料コストの高騰が
余儀なくされている。
熱フィンの実情に鑑みて案出されたもので、請求項1記
載の発明は、発熱体側に配置される受熱部と、該受熱部
の外端縁に一体に設けられた放熱フィン部とから形成し
てなる放熱フィンであって、前記複数の放熱フィン部の
少なくとも一方の外端群あるいは両外端群を外方へ一枚
づつ折曲して放熱フィン部全体を扇状に拡開形成し、隣
接する各放熱フィン部間に所定の隙間を形成したことを
特徴としている。
の各放熱フィン部を基部から単に外方へ折り曲げて扇状
に拡開形成するだけであるから、該放熱フィン部の厚さ
を薄くすることによって、フィン部の数を十分に増加さ
せることができるため、放熱面積を可及的に大きくする
ことが可能になる。
フィン部とを、打ち抜かれた矩形状の複数の金属製平板
を積層して形成すると共に、各放熱フィン部の一側面所
定位置に、受熱部を圧着して一体化する際に隣接する各
放熱フィン部の他側面を外方へ押圧して基部から折曲さ
せる突部を設けたことを特徴としている。
の平板を単に外方へ折曲するだけであるから、その製造
作業も極めて容易であると共に、各薄肉金属製平板は単
純な長方形状であるため、材料歩止まりも極めて良好と
なり、材料コストの点でも有利になる。
合された金属製平板の一端部を圧着した際に、各突部を
介して各放熱フィン部を夫々外方へ自動的に折曲するこ
とができるため、各放熱フィンの折曲作業が極めて容易
になる。
部の前記基部に折れ線用の切込線を形成したことを特徴
としているため、切込線によって各放熱フィン部の折り
曲げがさらに良好になる。
ィン部間の隙間巾を、各放熱フィン部の折曲角度に応じ
て任意に設定したため、各隙間の大きさを発熱体の大き
さや発熱量に応じて自由に設定することができるため、
汎用性が大巾に拡大する。
部の各隙間巾を外端群側寄りにしたがって大きく設定し
たため、水平よりやや傾く外端側での放熱性能が向上
し、全体的な放熱率が向上する。
の一端部の内外面にエンボス部を形成し、このエンボス
部の凹凸嵌合によって隣接する各金属製平板を結合させ
て受熱部を構成したことを特徴としている。
ブロックで一体に形成すると共に、前記放熱フィン部を
前記金属ブロックの上端部をスリット状に切欠形成して
分離形成し、かつ各放熱フィンの一方側外端群あるいは
両外端群を外方へ一枚づつ折曲して形成したことを特徴
としている。
れる受熱部と、該受熱部の外端縁に一体に設けられた放
熱フィン部とからなる放熱フィンの製造方法であって、
複数の薄肉な金属製平板をプレスによって打ち抜き形成
すると同時に各金属製平板の放熱フィン部に相当する各
部位の内面あるいは外面に突部を成形し、その後、重合
された各金属製平板の一端部を圧着して受熱部を形成す
ると共に、この圧着力を介して前記突部が、隣接する各
放熱フィン部の他側面を押圧して該各放熱フィン部を外
方へ一枚づつ折曲して放熱フィン部全体を扇状に拡開さ
せて、この各放熱フィン部間に所定巾の隙間を成形した
ことを特徴としている。
金属製平板をプレスによって打ち抜くと同時に、各金属
製平板の一端部の内外面にエンボスを成形し、その後、
重合された前記複数の金属製平板の一端部を圧着した際
に、対向するエンボス部を凹凸嵌合させて受熱部を成形
したことを特徴としている。
の一端部を圧着する際に、該一端部の各金属製平板をリ
ベットによって同時に結合したことを特徴としている。
の一端部の圧着後に、該圧着された各金属製平板を溶接
によって結合したことを特徴としている。
びその製造方法の実施形態を図面に基づいて詳述する。
1及び図3に示すように、アルミニウム合金材の薄肉な
金属製平板31を複数枚積層してなり、例えばICチッ
プを気密封着したICパッケージである発熱体に密着固
定される受熱部12と、該受熱部12の上端縁に一体に
設けられた複数の放熱フィン部13とから構成されてい
る。
ように、約0.5mm厚さの単純なほぼ長方形状に形成さ
れ、受熱部12となる下端部32に長手方向の一定間隔
位置に凹凸部である3つのエンボス部33が設けられて
いると共に、該各エンボス部33の間にはリベット34
を挿通する2つのリベット孔35が穿設されている。ま
た、放熱フィン部13となる上端部36の受熱部12側
寄りに4つの突部37が形成されていると共に、該突部
37とリベット35とのほぼ中央位置には突部37を支
点として折曲する側に折れ線となる直線状の切込線38
が長手方向に沿って形成されている。前記突部37は、
パンチによって放熱フィン部13から切り起こして設け
られ、その側部に切り起こされた孔37aが形成されて
いる。
に、30枚の金属製平板を圧着して長方体状に形成さ
れ、例えばその長さLが約35mm,高さHが7mm,巾W
が15mmに設定されていると共に、製造時において各金
属板31の内外面に予め形成されたエンボス部33の前
記圧着時における凹凸嵌合によって仮止め固定され、最
終的には各リベット孔35に打ち込まれた複数のリベッ
ト34によって強固に結合することによって構成されて
いる。
製平板31で受熱部12の上端縁から一体に延設され、
図2に示すように中央群Cの中央部を除く両外端群G,
Gが受熱部12側の各基部(切込線)13aから外方向
へ夫々所定の角度をもって大きく折曲されて全体が扇状
(放射状)に拡開形成されている。また、各基部13a
付近の一側面には、隣接する放熱フィン部13の他側面
(背面)13bを押圧する前記突部37が夫々設けられ
ている。すなわち、前記受熱部12を形成するために各
金属製平板31の一端部を圧着すると、各放熱フィン部
13はその圧着力によって各突部37が隣接する該各放
熱フィン部13の他側面13bを押圧してその高さ分だ
け各切込線38から外方へ拡開状に折曲するようになっ
ている。さらに、各放熱フィン部13,13の間には、
各突部37の存在によって細長い三角形状の隙間14が
それぞれ形成されており、この隙間14は、中央群Cよ
りも両外端縁G,Gの方がその断面積が大きく設定され
ている。
いて説明すれば、まず、前記金属製平板31を、母材で
あるアルミニウム合金板材からプレス機によって打ち抜
いて取り出すが、この打ち抜き時には、金型パンチによ
り前記下端部32の各エンボス部33を同時に成形する
と共に、各リベット孔35も同時に穿設する。また、こ
の打ち抜き工程時には、各上端部36の各突部37もパ
ンチなどにおいて一緒に成形する。したがって、打ち抜
かれた各金属製平板31には、エンボス部33,リベッ
ト孔35,突部37が全て成形されている。
例えば30枚を重ね合わせて各リベット孔35内にリベ
ット34を予め挿入しておき、その後、圧着治具によっ
て受熱部12側つまり下端部32側を所定の締付トルク
で徐々に圧着する。すると、各エンボス部33が互いの
凹凸部が嵌合し各下端部32が密着状態に結合して仮止
め状態になると同時に、リベット34がかしめられて各
下端部32を一体的に結合する。一方、かかる圧着力が
徐々に加わると、各放熱フィン部13の各突部37が隣
接する各放熱フィン部13の他側面13bを押圧するた
め、該放熱フィン部13は各切込線38から徐々に外方
へ折曲されて、扇が開かれるように中央群C及び両外端
群G,Gが所定の角度で外方へ拡開変形して、各放熱フ
ィン部13間に細長い隙間14を形成する。これによっ
て、図1及び図2に示すような放熱フィン11が完成す
る。
かれた各金属製平板31を重合して、各下端部32を圧
着することによって各放熱フィン部13を外方へ扇状に
折曲して隙間14を形成するため、同じ枚数を用いた従
来例に比較して2倍から6倍の放熱フィン部13の放熱
面積が得られる。
結果、放熱フィン11の全体形状を小さくすることが可
能になり、あらゆる機器類に適用することができる。ま
た、放熱フィン11は、金属製平板31の大きさや、突
部37の大きさおよび形成位置などによって放熱フィン
部13や受熱部12の大きさを、取り付ける機器類に応
じて自由に設定できるため、全体形状を一層コンパクト
に形成することができる。
を打ち抜き、各リベット孔35内にリベット34を挿通
した後に、単に各下端部32を圧着するだけであるか
ら、その製造作業がきわめて容易であり、特に圧着と同
時に突部37によって各放熱フィン部13を拡開方向へ
自動的に折り曲げることができるため、その成形作業能
率を大巾に向上できる。
にエンボス部33,リベット孔35,突部37,切込線
38を同時に形成できるため、作業工程を大巾に省略で
き、この点でも成形作業性が一段と向上する。
込線38を形成したため、該放熱フィン部13の折り曲
げ性が良好となり、前記圧着に伴う折曲作業が極めて容
易になる。
きく設定したため、熱気が外部へ速やかに排出されて放
熱効果が大きくなり、上下方向の中央群Cの放熱効果と
ほぼ等しくすることができる。
中の各下端部32を仮止め状態としたため、リベット3
4によるかしめ固定前における各下端部32の安定した
位置決めが可能になる。また、圧着作業とリベット34
によるかしめ作業が同時に行われるため、その結合作業
が容易になると共に、強固な結合状態が得られる。
31を打ち抜いて全体を成形するだけであるから、材料
の歩止まりが良好となり、材料コストの大巾な向上が図
れる。
突部37の突出量や上下方向の形成位置を変えることに
よって自由に設定することができるため、放熱作用のコ
ントロールや発熱体の仕様や大きさ等に自由に対応する
ことができる。
フィン部13に、該放熱フィン部13の厚さtよりも小
さな巾t'を有する複数のスリット39を形成すれば、
放熱面積をさらに増加させることが可能になる。
熱フィン11を金属製平板を重合させるのではなく、ア
ルミブロックを利用したもので、長方体状の受熱部42
の上端に複数の放熱フィン部43を立設し、この放熱フ
ィン部43の両外端群G,Gを所定のベンディング治具
などによって外方へ扇状に拡開形成させたものである。
形態に比較し、製造作業がやや劣るものの、放熱効果が
同等のものが得られる。
るものではなく、放熱フィン部13を第1の実施形態の
左側あるいは右側半分の形状とすることも可能であり、
また、放熱フィン部13の枚数や全体の大きさなどは発
熱体の大きさ等に応じてさらに小さくあるいは大きくす
ることも可能である。さらには、第1実施形態のリベッ
ト34に代えて受熱部12の外周を溶接することによ
り、各下端部32を結合することも可能である。
よれば、従来の大きさの放熱フィンに比較して大きな放
熱面積が得られ、十分な放熱効果が発揮できる。特に、
放熱フィン部の厚さを薄くすることによって放熱フィン
部の枚数を多くすることができるため、同じ大きさでも
全体の放熱面積を十分に拡大することが可能になる。こ
の結果、放熱フィン全体のコンパクト化が図れ、小型の
発熱体であるICチップなどに十分に対応できることは
勿論のこと、大型な発熱体にも対応でき、汎用性に優れ
たものである。
を圧着して受熱部を形成する際に、各突部によって隣接
する各放熱フィン部を夫々外方へ自動的に折曲すること
ができるため、放熱フィンの製造作業が極めて容易にな
る。
って各放熱フィン部の折り曲げ作業が一層簡単になる。
さを任意に変更できるため、発熱体の大きさや発熱量に
応じて放熱効果を自由に設定できる。
の放熱性能が向上して、全体的な放熱効率が向上する。
ボス部による凹凸嵌合によって各金属製平板を仮止めで
きるため、成形時の確実な位置決めが可能となり、受熱
部の高精度な成形が可能になる。
率が大巾に向上すると共に、材料の歩止まりが良好とな
り、製造コストと材料コストの低廉化が図れる。
リベットを同時にかしめ固定して受熱部を成形するよう
にしたため、製造作業が良好になるとともに、各金属製
平板の強固な結合状態が得られる。
平板を溶接によって一体に結合したため、該結合強度が
向上する。
視図。
正面図。
Claims (11)
- 【請求項1】 発熱体側に配置される受熱部と、該受熱
部の外端縁に一体に設けられた放熱フィン部とから形成
してなる放熱フィンであって、 前記複数の放熱フィン部の少なくとも一方の外端群ある
いは両外端群を外方へ一枚づつ折曲して放熱フィン部全
体を扇状に拡開形成し、隣接する各放熱フィン部間に所
定の隙間を形成したことを特徴とする放熱フィン。 - 【請求項2】 前記受熱部と放熱フィン部とを、打ち抜
かれた矩形状の複数の金属製平板を積層して形成すると
共に、各放熱フィン部の一側面所定位置に、受熱部を圧
着して一体化する際に隣接する各放熱フィン部の他側面
を外方へ押圧して基部から折曲させる突部を設けたこと
を特徴とする請求項1記載の放熱フィン。 - 【請求項3】 前記各放熱フィン部の前記基部に折れ線
用の切込線を形成したことを特徴とする請求項2記載の
放熱フィン。 - 【請求項4】 前記各放熱フィン部間の隙間巾を、各放
熱フィン部の折曲角度に応じて任意に設定したことを特
徴とする請求項1〜3のいずれかに記載の放熱フィン。 - 【請求項5】 前記各放熱フィン部の各隙間巾を外端群
側寄りにしたがって大きく設定したことを特徴とする請
求項1〜4のいずれかに記載の放熱フィン。 - 【請求項6】 前記各金属製平板の一端部の内外面にエ
ンボス部を形成し、この各エンボス部の凹凸嵌合によっ
て各金属製平板を結合させて受熱部を構成したことを特
徴とする請求項2〜5のいずれかに記載の放熱フィン。 - 【請求項7】 前記受熱部を金属ブロックで一体に形成
すると共に、前記放熱フィン部を前記金属ブロックの上
端部をスリット状に切欠形成して分離し、かつ各放熱フ
ィンの少なくとも一方側外端群あるいは両外端群を一枚
づつ外方へ折曲して形成したことを特徴とする請求項1
記載の放熱フィン。 - 【請求項8】 発熱体側に配置される受熱部と、該受熱
部の外端縁に一体に設けられた放熱フィン部とからなる
放熱フィンの製造方法であって、 複数の薄肉な金属製平板をプレスによって打ち抜き形成
すると同時に各金属製平板の放熱フィン部に相当する各
部位の内面あるいは外面に突部を成形し、その後、重合
された各金属製平板の一端部を圧着して受熱部を形成す
ると共に、この圧着力を介して前記突部が、隣接する各
放熱フィン部の他側面を押圧して該各放熱フィン部を外
方へ一枚づつ折曲して放熱フィン部全体を扇状に拡開さ
せて、この各放熱フィン部間に所定巾の隙間を成形した
ことを特徴とする放熱フィンの製造方法。 - 【請求項9】 前記複数の薄肉な金属製平板をプレスに
よって打ち抜くと同時に、各金属製平板の一端部の内外
面にエンボスを成形し、その後、重合された前記複数の
金属製平板の一端部を圧着した際に、対向するエンボス
部を凹凸嵌合させて受熱部を成形したことを特徴とする
請求項8記載の放熱フィンの製造方法。 - 【請求項10】 前記金属製平板の一端部を圧着する際
に、該一端部の各金属製平板をリベットによって同時に
結合したことを特徴とする請求項8または9記載の放熱
フィンの製造方法。 - 【請求項11】 前記金属製平板の一端部の圧着後に、
該圧着された各金属製平板を溶接によって結合したこと
を特徴とする請求項8または9記載の放熱フィンの製造
方法。
Priority Applications (1)
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---|---|---|---|
JP4089998A JP3875393B2 (ja) | 1998-02-24 | 1998-02-24 | 放熱フィン及びその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP4089998A JP3875393B2 (ja) | 1998-02-24 | 1998-02-24 | 放熱フィン及びその製造方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
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JPH11238837A true JPH11238837A (ja) | 1999-08-31 |
JP3875393B2 JP3875393B2 (ja) | 2007-01-31 |
Family
ID=12593370
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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JP4089998A Expired - Fee Related JP3875393B2 (ja) | 1998-02-24 | 1998-02-24 | 放熱フィン及びその製造方法 |
Country Status (1)
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JP (1) | JP3875393B2 (ja) |
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1998
- 1998-02-24 JP JP4089998A patent/JP3875393B2/ja not_active Expired - Fee Related
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