JPH0310695Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本考案は、電気機器の冷却等に使用されるヒー
トシンクに関する。

（従来の技術） ベースプレートと放熱フインとを押出し成形に
より一体に形成する構成が既に知られている。

又、平板状のベースプレートにコルゲートフイ
ン或いは形材フインをろう付けする構成も既に知
られている。

（考案が解決しようとする問題点） 押出し成形により一体に形成する上記従来の構
成では、押出しダイスの外接円から断面寸法が規
制されるのでベースプレートの寸法に規制を受け
ると共に、フインの高さをあまり高くできず、又
フインの厚さをあまり薄くすることができない。
しかも、フインのピツチをあまり小さくできな
い。このため、放熱面積を充分大きくとることが
できず、放熱効果を充分に高めることができな
い。又、その構成では、重量増や大型化、製造コ
スト高を招くという問題点を残している。

一方、コルゲートフインを利用する上記従来の
構成では、ろう付け時にコルゲートフインをベー
スプレートに固縛するための特別の治具を用意す
る必要があり、しかもろう付け作業に手間がかか
るという問題点を残している。又、ろう付けのた
め炉に入れた場合に治具の加熱に熱が消費されて
熱効率が悪く、加熱コストが高くなる。更に、こ
の場合でもフインのピツチを充分小さくすること
が困難である。

本考案は、上記問題点を解決しようとするもの
である。

（問題点を解決するための手段） 本考案は、下端縁を揃えた状態で互いに間隔を
隔てて重ねられた多数枚の放熱フインと、各放熱
フインに形成された孔を通つて全ての放熱フイン
に挿通固定され且つ相互に間隔を隔てられた少な
くとも２本のパイプと、全ての放熱フインの下端
縁が固着されるベースプレートとからなることを
特徴とするフインチユーブ式ヒートシンクであ
る。

（実施例） 第１図において、平板状のベースプレート１１
は断面が上開きコ字状となるように、その平行な
２辺に上方に突出する側板１２を一体に有してい
る。側板１２には上下方向中間部に横方向に延在
する溝１３がそれぞれ形成されており、２条の溝
１３は互いに向合う方向に開く断面コ字状に形成
されている。

ベースプレート１１と側板１２とで囲まれた空
間内には３個の放熱フインユニツト１４が挿入さ
れている。各放熱フインユニツト１４では、多数
枚（例えば133枚）の放熱フイン１５が一定の間
隔を隔てて重ねられており、放熱フイン１５には
第２図に示すようにバーリング加工によつて形成
された孔１６が２個ずつ設けられている。放熱フ
イン１５は上下方向に延在しかつ横に長い長方形
の薄板状の部材であり、孔１６は放熱フイン１５
の長手方向の間隔を隔てて２個ずつ設けられてい
る。各孔１６にはパイプ１７がそれぞれ挿通さ
れ、拡管工程によつて放熱フイン１５とパイプ１
７は一体的に固定されている。パイプ１７の両端
部は放熱フインユニツト１４の最も端に配置され
た放熱フイン１５より突出しており、そのパイプ
１７の突出部が溝１３に嵌込まれている。なお、
溝１３の上下方向の幅はパイプ１７の外径よりも
僅かに大きく設定されており、この上下方向の遊
びによつて放熱フイン１５の下端が自重によりベ
ースプレート１１の上端面に当接するように、溝
１３及びパイプ１７の位置及び放熱フイン１５の
大きさが設定されている。これによつて、放熱フ
イン１５の下端のベースプレート１１への接触を
確保するとともに、後述するろう付け工程におい
て、放熱フイン１５の座屈を防止することができ
る。

ここで、ベースプレート１１はアルミ合金（例
えば6063形材）からなり、又放熱フイン１５とし
ては例えば、Al−Mn合金（3003材）からなるプ
レートの両面にそれよりも融点の低いAl−Si合
金（4343材）からなる薄層が積層されてなるブレ
ージングシートが使用される。ベースプレート１
１の上端面と放熱フイン１５の下端とは、この融
点の低いAl−Si合金層を炉中で融解することに
より得られるろう付けが施されている。

次に組立て方法を説明する。まず、多数枚の放
熱フイン１５を所定間隔となるようにパイプ１７
に挿入し、パイプ１７を拡管することによつて放
熱フイン１５をパイプ１７に固定する。このと
き、放熱フイン１５の間隔を種々変更することに
よつて容易に放熱フイン１５のピツチを変更する
ことができ、放熱フイン１５に基づく放熱面積を
様々に変更することができる。続いて、放熱フイ
ン１５とパイプ１７とを固定するこによつて形成
される放熱フインユニツト１４をベースプレート
１１に３個挿入する。このとき、パイプ１７の外
径が溝１３の上下方向の幅よりも大きく設定され
ていることから、容易に放熱フインユニツト１４
を挿入することができる。又、この遊びに基づい
て放熱フイン１５の下端が自重によりベースプレ
ート１１の上端面に当接する。

次に、放熱フインユニツト１４をベースプレー
ト１１内にセツトした状態で、炉の中に入れて加
熱する。放熱フイン１５の表面のAl−Si合金を
融解させ、これによるろう付けによつてベースプ
レート１１と放熱フイン１５とを一体的に固定す
れば、本考案によるヒートシンクが出来上がる。
このとき、放熱フイン１５は自重でベースプレー
ト１１の上面に接しているので、特別の治具は不
要である。又、高温によつて放熱フイン１５が柔
かくなつても、溝１３の下面にパイプ１７の端部
が保持されることから、炉中で放熱フイン１５が
座屈を生じる心配はない。

なお、完成されたヒートシンクはベースプレー
ト１１を発熱体上に載置することにより使用され
る。発熱体からの熱は主としてベースプレート１
１からろう付け部分を介して放熱フイン１５に伝
達され、図示しない送風装置によつて例えば第１
図の矢印Ｆ方向に風が吹付けられることにより放
熱される。

（考案の効果） 以上のように本考案のヒートシンクは、下端縁
を揃えた状態で互いに間隔を隔てて重ねられた多
数枚の放熱フイン１５と、各放熱フイン１５に形
成された孔１６を通つて全ての放熱フイン１５に
挿通固定され且つ相互に間隔を隔てられた少なく
とも２本のパイプ１７と、全ての放熱フイン１５
の下端縁が固着されるベースプレート１１とから
なつているので、次の効果が期待できる。

(a) 押出し成形による場合等のように、放熱フイ
ンの高さ、厚さ、ピツチにつき強い制限を受け
ることがないことから、重量当たりの放熱面積
を充分大きく確保することが可能となつて、放
熱効果を充分に高めることができるようにな
る。

(b) ベースプレートにコルゲートフインを固縛す
る場合には必要となる特別の治具が本考案では
不要であり、組立て作業の省力化を図ることが
できる。即ちパイプ１７を全ての放熱フイン１
５に挿通固定することにより、全ての放熱フイ
ン１５は下端縁を揃えた状態で互いに間隔を隔
てて重ねられた状態に維持され、しかも少なく
とも２本のパイプ１７を間隔を隔てて挿通固定
しているので、放熱フイン１５のパイプ１７回
りの回転が防止されて放熱フイン１５の維持状
態は確実になり、このためパイプ１７の挿通固
定された放熱フイン１５はベースプレート１１
上に置くだけでベースプレート１１に対して垂
直に維持されることとなり、従つて垂直維持す
るための特別な保持治具は不要となる。

(c) 特別な保持治具を必要としないので、ろう付
けにより組立てを行なう場合でも炉に入れたと
きの熱効率が高く、加熱コストの低減を図るこ
とができる。

(d) 従つて、ヒートシンク全体について、重量の
軽減、小型化、製造コストの低減が図れるよう
になる。

（別の実施例） (a) 炉中での加熱の際に放熱フイン１５の座屈の
心配が無い情況、例えば放熱フイン１５の厚み
が充分であつたり、放熱フイン１５の枚数が充
分に多かつたりする場合には、溝１３を省略す
ることができる。又炉中において放熱フインユ
ニツト１４の移動が問題にならない場合には、
更に側板１２も省略することができる。

(b) 放熱フイン１５に孔１６を加工する場合に、
積極的に円筒形のフランジを形成し、そのフラ
ンジを用いて放熱フイン１５定ピツチに配置す
るようにしてもよい。

(c) 溝１３に代えて、第３図に示すようにパイプ
１７の端部が嵌まる段部２０を側板１２に形成
してもよい。なお、段部２０の位置は、放熱フ
インユニツト１４挿入時に段部２０の上面とパ
イプ１７の下面との間に僅かな間隙が形成され
る高さに設定する必要がある。

この場合には上方から放熱フインユニツト１
４を嵌込むことができ、組立て操作が更に簡単
になる。

(d) ベースプレート１１と放熱フイン１５とがろ
う付けの際に馴染み難い場合には、第４図のよ
うな構成を採用することもできる。

第４図において、ベースプレート１１と放熱
フイン１５との間にはブレージングシート２１
を挟んでシート状の平板２２が重ね合わされて
おり、平板２２に放熱フイン１５の下端が接触
している。平板２２は放熱フイン１５と同一の
アルミ合金（上記実施例では3003材）からな
り、これによつて放熱フイン１５から溶解する
ろう付け材の馴染みが向上する。

(e) 放熱フインユニツト１４は３個用いる場合に
限られることはなく、１個又はそれ以上の複数
個を用いることもできる。又、各放熱フインユ
ニツト１４に用いるパイプ１７は２本ずつに限
られることはなく、放熱フイン１５の長さに応
じて１本又はそれ以上の複数本を適宜用いるこ
とができる。

(f) 第５図、第６図に示すように、側板１２の片
面又は両面に放熱用の一体放熱フイン２３を形
成してもよい。この一体放熱フイン２３によつ
て更に放熱効果を向上することができるように
なる。

なおこの場合には、押出し成形による加工の
便宜のため、ベースプレート１１の底板と側板
１２とを別部材とし、棒状の置きろう２４又は
樹脂製のホツトメルトによつて一体的に固着す
る構成とするのが好ましい。ホツトメルト接着
構造にあつては、ひも状樹脂性ホツトメルト接
着剤を用いる。又溝１３（第１図）に代えて、
第５図のような突条２６によつてパイプ１７の
端部を支持する構成とすることもできる。

(g) 放熱フイン１５として積層構造を有するブレ
ージングシートを使用せず、単なるアルミ合金
を使用し、その代りにベースプレート１１の上
面にシート状の樹脂製接着剤であるホツトメル
トを載せ、このホツトメルトによつてベースプ
レート１１に放熱フイン１５の下端を固着する
構成とすることもできる。

この場合には、ろう付けよりも熱伝導性は劣
るが、更に製造コストを下げることができる利
点がある。

(h) ろう付けやホツトメルトなどによつて放熱フ
イン１５をベースプレート１１に固着せず、第
７図に示すように、放熱フイン１５の上に押え
板２５を載せ、押え板２５の端部を側板１２に
固定し、ベースプレート１１と押え板２５とで
放熱フイン１５を上下から挟むようにして、放
熱フイン１５を固定することもできる。

(i) 放熱フイン１５とベースプレート１１の接触
部について、フイン１５の下端縁とベースプレ
ート１１の表面に夫々別個に半田メツキを施
し、前記の方法でベースプレー１１とフイン１
５を組合わせた後、加熱融合させることも出来
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案によるフインチユーブ式ヒート
シンクの斜視図、第２図は第１図の−断面部
分図、第３図〜第６図はそれぞれ別の実施例の第
２図に相当する図、第７図は更に別の実施例の縦
断面斜視部分図である。 １１……ベースプレート、１５……放熱フイ
ン、１６……孔、１７……パイプ。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 下端縁を揃えた状態で互いに間隔を隔てて重ね
   られた多数枚の放熱フインと、各放熱フインに形
   成された孔を通つて全ての放熱フインに挿通固定
   され且つ相互に間隔を隔てられた少なくとも２本
   のパイプと、全ての放熱フインの下端縁が固着さ
   れるベースプレートとからなることを特徴とする
   フインチユーブ式ヒートシンク。