JPH051117Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 産業上の利用分野 本考案は、トランジスタ等の帯熱する電子部品
の熱を自然空冷で熱放散するのに好適な板状の放
熱板に関するものである。

従来の技術 従来、この種の放熱板としては電子部品の取付
平面を除く板面に下向きコ字状の切込みを入れ、
その切込みの付け根を全幅に亘つて折り曲げるこ
とにより、上向き斜めに突出する舌片状の放熱フ
インを複数個設けたものが知られている（実開昭
58−111947号）。

また、上述したものの他には電子部品の取付平
面を有する板体の上下方向の側端辺から内側に向
つて所定長さの平行な切込みを設け、その各切込
みで分割された分割片を切込みの奥側で全幅に亘
つて前後方向交互に折り曲げることにより、上下
方向で直線上に整列する複数個の放熱フインを設
けたものも知られている（実開昭52−159167号）。

ところで、上述した板状の放熱板においては自
然空冷による冷却効果を向上させるには表面積を
大きく形成することが最も効果的である。然し、
プリント基板の実装面積の節約、延いては回路組
立体の小型化の要請からすれば放熱板の面積を大
きく増大するのには限界がある。この放熱面積が
一定とすると、冷却効果を向上させる他の要因と
しては放熱板各部の温度勾配を小さくすること、
自然対流による空気の流れを効果的に発生させる
ことを挙げることができる。

当業界では、これらの要因を少しでも改善する
ことにより、自然空冷による放熱板の温度を１℃
でも低下させることが望まれている。

この観点から上述した従来例を考察すると、前
者のものにあつては各放熱フインが切込みの付け
根を全幅に亘つて折り曲げることにより形成され
ているから、その折曲げ部分が熱抵抗として作用
し、電子部品の発熱を放熱フインに効率よく熱伝
達するのを阻害する要因となる。このため、放熱
板各部の温度勾配を小さくするのが難しい。ま
た、その放熱板では板体を下向きコの字状に切り
込むことにより放熱フインに対応する開口を設け
るから、該開口は四方を板体で囲まれることにな
り、当該開口を抜ける空気流が生じ難い。これに
加えて、電子部品の取付面側方から下方に位置す
る各放熱フインにおいては、電子部品の取付平面
とコの字状の切込みで切り離されているため、電
子部品の取付平面より伝達される熱が切込みで遮
断され、熱抵抗を大きくするよう作用する。

これに対し、後者のものは各放熱フインが板体
の上下方向の側端辺から内側に向つて設けた切込
みで形成されている。然し、その放熱フインは分
割片の奥側を全幅に亘つて折り曲げることにより
設けられているため、当該折曲げ部分が熱抵抗と
して作用し、前者のものと同様に放熱フインに対
する熱伝達が効率よく行えない。また、各放熱フ
インは上下方向で直線状に整列させて設けられて
いるので、第５図で示すように下位側の放熱フイ
ンを経て上方に移動する空気流が上位側の放熱フ
インに沿つて移動する空気流を乱すことになり、
空気流による熱放散も効率よく行うことが難し
い。

考案が解決しようとする課題 本考案は後者の従来例と同様に各放熱フインを
板体の上下方向の側端辺から内側に向けて設ける
切込みで形成するものの、電子部品の発熱を各放
熱フインに効率よく熱伝達できて放熱板各部の温
度勾配を小さくできると共に、自然対流による良
好な空気流を発生させて効率よく熱放散できるよ
う改良した電子部品の放熱板を提供することを目
的とする。

課題を解決するための手段 本考案に係る電子部品の放熱板において、帯熱
する電子部品の取付平面を有する板体でなり、そ
の板体の上下方向の側端辺から内側に向つて複数
本の平行な切込みを有し、この各切込みで分割さ
れた分割片は曲げられて複数個の放熱フインを形
成するもので、該放熱フインは帯熱する電子部品
の取付平面と同一平面上に連続するほぼ三角形状
の基部と、該基部に対して内側が鈍角の曲げ角で
夫々同一方向に突出するよう曲げられた三角翼と
からなり、該三角翼は前記突出寸法が板体の下位
側から上位側に向けて小さくなるよう設けられて
なり、前記放熱フインの隣接相互間には楔形の開
口が設けられて構成されている。

作 用 この電子部品の放熱板では、電子部品の発熱が
電子部品の取付平面を中心として板体の側端辺に
設けられた各放熱フインまで熱伝達される。その
放熱フインは、耐熱する電子部品の取付平面上に
連続するほぼ三角形状の基部と、該基部に対して
内側が鈍角の曲げ角で夫々同一方向に突出するよ
う曲げられた三角翼とからなるので、三角形状の
基部と三角翼とは、ほぼ同一の面積で、放熱フイ
ンのほぼ対角線に沿つた折曲線を介して連続す
る。

三角形状の基部は、その広巾部分が帯熱する電
子部品の取付位置の近く、同取付位置より遠い先
端部分が狭巾となる形状であつて、熱抵抗として
作用する部分が存在しない。このため、帯熱する
電子部品から三角形状の基部全体に効率良く熱伝
達できる。また、三角翼に対する熱伝達は放熱フ
インのほぼ半分の面積を有する三角形状の基部全
体から残余のほぼ半分の面積に対して行うため、
熱伝達のための距離も短く容易に行える。従つ
て、この放熱板は三角形状の基部から三角翼に対
しては曲げ部分が存在するといえども、分割片、
即ち、放熱フインの奥側に折曲部分を有するもの
と比べて板全体の温度勾配を小さくするよう作用
する。

また、放熱フインの隣接相互間には楔形の開口
が設けられているので、各放熱フインの全体から
熱放散が開始されると、放熱フインの基部から三
角翼で案内されて開口より上方に抜ける空気流が
生ずる。この空気流は放熱フインにより温められ
た空気が上昇し、相隣接する上側の放熱フインの
三角翼に案内されて上方に抜け出ると共に下方よ
り空気を吸引することにより持続的に発生し、整
流板として作用する上下の三角翼で形成される空
間を流通するから互いに干渉し合うことがない。
また、三角翼は突出寸法が板体の下位側から上位
側に向けて順次に小さくなるよう形成されている
から、下位側より生ずる空気流が上位側から生ず
る空気流で妨げられることがない。そのため、大
量の空気が各開口をスムーズに流通することによ
り三角翼からも効率よく熱放散が行える。

その空気の流通量は楔形を呈する開口の大きな
部分で多く、小さな部分で少ない。また、三角翼
の各部幅は楔形の開口幅と対応しているため、三
角翼の広幅部分は空気の流通量が多く、三角翼の
狭幅部分は空気の流通量が少なくなる。このこと
から、三角翼の単位面積当りの空気の流通量をほ
ぼ等しくできるので、三角翼の各部分からバラン
スのよい熱放散が行えて乱流が生じにくくなる。

以上の相乗作用で、この電子部品の放熱板は電
子部品の発熱を各放熱フインに効率よく熱伝達で
きて放熱板各部の温度勾配を小さくできると共
に、自然対流による良好な空気流を発生させて効
率よく熱放散できるようになる。

実施例 以下、第１〜４図を参照して説明すれば、次の
通りである。

第１図は本考案の一例に係る放熱板の正面図、
第２図は同放熱板の側面図であり、この放熱板は
アルミ板等の熱伝導性の良好な金属板材でなる板
体１を用いて形成されている。その板体１はプリ
ント基板の板面上に立付け固定すると共に、板中
央下部寄りをトランジスタ等の帯熱する電子部品
Ｅの取付平面とするよう形成されている。

この板体１には、上下方向の側端辺から内側に
向つて複数本の平行な切込みを入れることにより
板面を数分割すると共に、その切込みで分割され
た各分割片を曲げて複数個の放熱フイン２ａ〜２
ｆ，３ａ〜３ｆが形成されている。各放熱フイン
２ａ〜２ｆ，３ａ〜３ｆは電子部品Ｅの取付平面
と同一平面上に連続するほぼ三角形状の基部２０
…と、その基部２０…に対して内側が鈍角の曲げ
角で夫々同一方向に突出するよう曲げられた三角
翼２１…とを持つて形成されている。この構成部
のうち、三角翼２１…は突出寸法が板体１の下位
側から上位側に向けて小さくなるよう設けられて
いる。その寸法差は板体１に形成する切込みの間
隔を順次に狭くすることによつて形成されてい
る。また、放熱フイン２ａ〜２ｆ，３ａ〜３ｆの
隣接相互間には楔形の開口２２…が夫々形成され
ている。

なお、第１図で示す放熱板では三角翼２１…を
切込みの奥側まで曲げて形成するべく切込みの奥
側が多少湾曲したアール状に形成されている。ま
た、電子部品Ｅの取付平面には電子部品Ｅを固定
するのに用いられる丸穴状の止め孔４が設けられ
ている。

このように構成する電子部品の放熱板はトラン
ジスタ等の電子部品Ｅを板体１の板中央下部寄り
にあてがい装着すると共に、その電子部品Ｅの発
熱を部品取付平面を中心として各放熱フイン２ａ
〜２ｆ，３ａ〜３ｆまで熱伝達させ、各放熱フイ
ン２ａ〜２ｆ，３ａ〜３ｆを含む板全体より熱放
散するよう実装基板の板面に取付けられる。

この電子部品の放熱板では、電子部品Ｅの発熱
が電子備品Ｅの取付平面を中心として板体１の側
端辺に設けられた各放熱フイン２ａ〜２ｆ，３ａ
〜３ｆまで熱伝達される。その放熱フイン２ａ〜
２ｆ，３ａ〜３ｆは耐熱する電子備品Ｅの取付平
面と同一平面上に連続するほぼ三角形状の基部２
０…と、該基部２０…に対して内側が鈍角の曲げ
角で夫々同一方向に突出するよう曲げられた三角
翼２１…とからなるので、三角形状の基部２０…
と三角翼２１…とは、ほぼ同一の面積で、放熱フ
イン２ａ〜２ｆ，３ａ〜３ｆのほぼ対角線に沿つ
た折曲線を介して連続する。

三角形状の基部２０…は、その広幅部分が耐熱
する電子部品Ｅの取付位置に近く、同取付位置よ
り遠い先端部分が狭幅となる形状であつて、熱抵
抗として作用する部分が存在しない。このため、
耐熱する電子部品Ｅから三角形状の基部２０…全
体に効率良く熱伝達できる。また、三角翼２１…
に対する熱伝達は放熱フイン２ａ〜２ｆ，３ａ〜
３ｆのほぼ半分の面積を有する三角形状の基部２
１…全体から残余のほぼ半分の面積に対して行う
ため、熱伝達のための距離も短く容易に行える。
従つて、この放熱板は三角形状の基部２０…から
三角翼２１…に対しては曲げ部分が存在するとい
えども、分割片、即ち、放熱フインの奥側に折曲
部分を有するものと比べて板全体の温度勾配を小
さくするよう作用する。

また、放熱フイン２ａ〜２ｆ，３ａ〜３ｆの隣
接相互間には楔形の開口２２…が設けられている
ので、各放熱フイン２ａ〜２ｆ，３ａ〜３ｆの全
体から熱放散が開始されると、放熱フイン２ａ〜
２ｆ，３ａ〜３ｆの基部２０…から三角翼２１…
で案内されて開口２２…より上方に抜ける空気流
が生ずる。この空気流は放熱フイン２ａ〜２ｆ，
３ａ〜３ｆにより温められた空気が上昇し、相隣
接する上側の放熱フイン２ａ〜２ｆ，３ａ〜３ｆ
の三角翼２１…に案内されて上方に抜け出ると共
に下方より空気を吸引することにより持続的に発
生し、整流板として作用する上下の三角翼２１…
で形成される空間を流通するから互いに干渉し合
うことがない。また、放熱フイン２ａ〜２ｆ，３
ａ〜３ｆの基部２０…から突出する三角翼２１…
の突出寸法は板体１の下位側から上位側に向けて
順次に小さくなるよう形成されているため、下位
側から生ずる空気流が上側から生ずる空気流で妨
げられるのを防止できる。そのため、大量の空気
が各開口２２…をスムーズに流通することにより
三角翼２１…からも効率よく熱放散が行える。

その空気の流通量は楔形を呈する開口２２…の
大きな部分で多く、小さな部分で少ない。また、
三角翼２１…の各部幅は楔形の開口幅と対応して
いるため、三角翼２１…の広幅部分は空気の流通
量が多く、三角翼２１…の狭幅部分は空気の流通
量が少なくなる。このことから、三角翼２１…の
単位面積当りの空気の流通量をほぼ等しくできる
ので、三角翼２１…の各部分からバランスのよい
熱放散が行えて乱流が生じにくくなる。

以上の相乗作用で、この電子部品の放熱板は電
子部品Ｅの発熱を各放熱フイン２ａ〜２ｆ，３ａ
〜３ｆに効率よく熱伝達できて放熱板各部の温度
勾配を小さくできると共に、自然対流による良好
な空気流を発生させて効率よく熱放散できるよう
になる。

更に、上述した実施例の放熱板においては、各
放熱フイン２ａ〜２ｆ，３ａ〜３ｆが板体１の左
右側端部に夫々設けられているので、電子部品Ｅ
の取付平面を中心にして板体１の左右でバランス
のよい熱放散が行える。

第３，４図で示す電子部品の放熱板は第１，２
図で示すものと別の実施例に係り、その放熱板で
は各放熱フイン２ａ〜２ｆ，３ａ〜３ｆの三角翼
２１…が左右の側端部で逆向きに突出させて設け
られている。この放熱板によると、各三角翼２１
…で生ずる空気流を板体１の上方でスパイラル状
の上昇気流として合流させることができるので熱
放散効率を更に高め得る。

なお、上述した各実施例では板体１が半田付の
困難なアルミ板で形成されているため、下端縁に
は半田付け可能な異種の金属材料で形成した半田
付け脚部５を組み付けるとよい。また、板体１は
一つの電子部品Ｅを装着するものとして形成する
のみならず、複数個の電子部品Ｅを並列させて装
着可能な面積に形成することもできる。

考案の効果 以上の如く、本考案に係る電子部品の放熱板に
依れば、電子部品の発熱を各放熱フインに効率よ
く熱伝達できると共に、その各放熱フイン間の開
口に干渉し合わない大量の空気をスムーズに流通
させることができ、下位側から生ずる空気流が上
位側から生ずる空気流で妨げられることがないの
で効率のよい熱放散ができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の一実施例に係る放熱板を示す
正面図、第２図は同放熱板で生ずる空気流を含め
て示す側面図、第３図は本考案の別の実施例に係
る放熱板を示す斜視図、第４図は同放熱板を示す
側面図、第５図は従来例の一例に係る放熱板で生
ずる空気流を示す説明図である。 １……板体、２ａ〜２ｆ，３ａ〜３ｆ……放熱
フイン、２０……基部、２１……三角翼、２２…
…開口、Ｅ……電子部品。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 (1) 帯熱する電子部品の取付平面を有する板体で
   なり、この板体の上下方向の側端辺から内側に
   向つて複数本の平行な切込みを有し、その各切
   込みで分割された分割片は曲げられて複数個の
   放熱フインを形成する電子部品の放熱板におい
   て、 前記各放熱フインは帯熱する電子部品の取付
   平面と同一平面上に連続するほぼ三角形状の基
   部と、該基部に対して内側が鈍角の曲げ角で
   夫々同一方向に突出するよう曲げられた三角翼
   とからなり、 該三角翼は前記突出寸法が板体の下位側から
   上位側に向けて小さくなるよう設けられてな
   り、 前記放熱フインの隣接相互間には楔形の開口
   が設けられていることを特徴とする電子部品の
   放熱板。 (2) 上記放熱フインは、板体の左右側端部に夫々
   設けられているところの実用新案登録請求の範
   囲第１項記載の電子部品の放熱板。 (3) 上記放熱フインの基部から突出する三角翼
   は、突出方向が板体の左右側端部で互いに逆方
   向に形成されているところの実用新案登録請求
   の範囲第２項記載の電子部品の放熱板。