(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
発熱部品が熱的に接続されたベースプレートと、前記ベースプレートの上方に並列に配置され前記ベースプレートと熱的に接続される曲折して形成された多数の曲折金属板と、前記ベースプレートの一端側の冷却用流体が流入する入口部と、前記ベースプレートの他端側の前記冷却用流体が流出する出口部とを備えたヒートシンクにおいて、
多数の前記曲折金属板は、全体としてとして一直線に並んだ一つの放熱ユニットを形成し、
前記放熱ユニットは、多数の前記曲折金属板と接続された枠体を有するとともに、多数の前記曲折金属板により多数の前記板間通路入口及び前記板間通路出口を備え、
前記並列に配置される多数の曲折金属板とそれに隣り合う曲折金属板との間の空隙がそれぞれ冷却用流体通路となり、
前記冷却用流体は、前記入口部から前記隣り合う曲折金属板同士で構成された板間通路入口へ流れ、前記隣り合う曲折金属板同士で構成された冷却用流体通路を流れ、前記隣り合う曲折金属板同士で構成された板間通路出口から前記出口部へ流れることにより、
前記冷却用流体が前記冷却用流体通路内で曲折されて流れるヒートシンク。
【請求項２】
前記放熱ユニットが２つ配置され、その２つの前記放熱ユニットの間隔が前記入口部側から前記出口部側に向かって狭くなるようにＶ字型に配置される請求項１に記載のヒートシンク。
【請求項３】
多数のＶ字型に配置された前記放熱ユニットが繰り返して配置され、隣接したＶ字型配置の隣接し合う前記放熱ユニットは前記入口部側から前記出口部側に向かって広くなる請求項２に記載のヒートシンク。
【請求項４】
前記入口部側から前記出口部側に向かって狭くなるようにＶ字型に配置された前記放熱ユニットによりなす角度は、２０°以内、好ましくは１０°以内、更に好ましくは５°以内である請求項２に記載のヒートシンク。
【請求項５】
前記入口部側から前記出口部側に向かって広くなるように配置されたＶ字型配置の隣接し合う前記放熱ユニットによりなす角度は、２０°以内、好ましくは１０°以内、更に好ましくは５°以内である請求項３に記載のヒートシンク。
【請求項６】
多数の前記曲折金属板は、一枚の金属板材より形成され、
前記金属板材は、その両面に向かって切り起した形状である請求項１に記載のヒートシンク。
【請求項７】
多数の前記曲折金属板は、二枚の金属板材により構成され、
前記二枚の金属板材は、同一の形状で前記金属板材の一面に向かって切起した形状である請求項１に記載のヒートシンク。
【請求項８】
多数の前記曲折金属板は、二枚の金属板材により構成され、
一枚の金属板材は、一面に向かって切起した形状で、
別の金属板材は、表面に多数の孔を有する請求項１に記載のヒートシンク。
【請求項９】
前記曲折金属板の断面は、多数の直線に曲折された形状である請求項１に記載のヒートシンク。
【請求項１０】
前記曲折金属板の断面は、３つの直線に曲折された「Ｚ」字型の形状である請求項９に記載のヒートシンク。
【請求項１１】
前記曲折金属板の断面は、数箇所が円弧状に湾曲された形状である請求項１に記載のヒートシンク。
【請求項１２】
前記曲折金属板の断面は、２箇所が円弧状に湾曲された「Ｓ」字型の形状である請求項１１に記載のヒートシンク。
【請求項１３】
前記冷却用流体が流出しないように、前記放熱ユニットの多数の前記板間通路入口が並んでいる面に第１隔壁が設けられ、
前記冷却用流体が流入しないように、前記放熱ユニットの多数の前記板間通路出口が並んでいる面に第２隔壁が設けられる請求項１に記載のヒートシンク。
【請求項１４】
前記第１隔壁は、前記放熱ユニットから離れ前記板間通路入口の並んでいる面と平行である第１側壁板と、前記放熱ユニットの多数の前記板間通路入口が並んでいる側に設けられ前記出口部側の放熱ユニットの端部と前記第１側壁板とを連接する第１邪魔板とにより構成され、
前記第２隔壁は、前記放熱ユニットから離れ前記板間通路出口の並んでいる面と平行である第２側壁板と、前記放熱ユニットの多数の前記板間通路出口が並んでいる側に設けられ前記入口部側の放熱ユニットの端部と前記第２側壁板とを連接する第２邪魔板とにより構成される請求項１３に記載のヒートシンク。
【請求項１５】
前記第１隔壁は、前記放熱ユニットの多数の前記板間通路入口が並んでいる側に設けた第３側壁板を含み、前記放熱ユニットと前記第３側壁板との間隔が前記入口部側から前記出口部側に向かって狭くなるように構成され、
前記第２隔壁は、前記放熱ユニットの多数の前記板間通路出口が並んでいる側に設けた第４側壁板を含み、前記放熱ユニットと前記第４側壁板との間隔が前記出口部側から前記入口部側に向かって狭くなるように構成される請求項１３に記載のヒートシンク。
【請求項１６】
前記放熱ユニットと前記第１隔壁及び前記第２隔壁とは、前記ベースプレートの上で多数繰り返すように配置される請求項１３から請求項１５のいずれかの一項に記載のヒートシンク。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ＣＰＵ、集積回路、半導体素子等の各種電子部品、電子機器、そのほか各種電気機器などの放熱のために使用されるヒートシンクに関するものであり、特に放熱効率に優れ、少ない部品点数で製作が簡単なヒートシンクに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
よく知られているように、ＣＰＵや集積回路、半導体素子などの電子部品、電子機器や各種電気機器においては、放熱のためにヒートシンクを設けることが多い。このようなヒートシンクにおいて、ＣＰＵや集積回路、半導体素子等の発熱源が熱的に接続されるベースプレートは、アルミニウムや銅、あるいはそれらの合金等の熱伝導率が高い金属からなるものである。そして、最も一般的によく知られているものは、そのベースプレート上に、同様に熱伝導率が高い金属からなる長板状の多数の放熱フィンが冷却用流体の流れ方向と平行に立設され、これらが全体としてヒートシンクを構成しているいわゆる櫛型ヒートシンクと呼ばれるものである。
【０００３】
なお、このようなヒートシンクの製作方法としては、押出しによりベースプレートと放熱フィンとを一体に形成する方法がコスト面から有利となるため、従来から広く適用されている。また、ベースプレートと放熱フィンとを別々に製造し、それらを接合することによって製造する方法も適用されている。
【０００４】
このようなヒートシンクを実際に使用する場合においては、冷却用流体として例えば空気を、ヒートシンクの一方の端部からベースプレートの上面に沿い、かつ放熱フィンの長手方向に沿う方向に吹付け、隣り合う放熱フィン同士の間に空気を流す。したがって、空気流が流体通路を通過する間の表面接触でフィン表面を冷却し、これにより発熱部品からベースプレートを介して板状放熱フィンに伝達された熱が大気中に放熱される。
【０００５】
ところで、このような従来の櫛型ヒートシンクにおいては、板状放熱フィンの長さ（冷却用空気の風上側から風下側へ向かう方向の長さ）が長かったり、また隣り合う板状放熱フィンの相互間の間隔が小さかったりすれば、放熱フィンにおける風上側の部分の表面には冷たい空気が接する。しかし放熱フィンの風下側の部分に接する空気は、既に温度上昇してしまっている状態となる。このため、全体として充分な放熱効果が得られないばかりでなく、特にベースプレートにおける放熱フィンの風下側の部分付近に近接して熱的に接続された発熱部品の放熱が充分に行われない問題がある。
【０００６】
ここで、放熱フィンの相互間の間隔を大きくし、また冷却効率の向上を期待して多量の冷却用空気を高速で流すことも考えられる。しかし、この場合には隣り合う放熱フィンの間の中央部分を高速で空気が通り抜けるようになるだけであって、熱交換は充分に行なわれない。
【０００７】
このように従来のヒートシンクにおいては、充分な放熱効果が得られず、特に縦深に配置した多数の発熱部品を冷却する場合、とりわけ風下側の発熱部品を効果的に冷却することができない。
【０００８】
上述のような問題を解決するために、既に特許文献１に示すようなヒートシンクが提案されている。この特許文献１に示されたヒートシンクは、多数配設された板状放熱フィンの間を流れる冷却用空気の流速を下げて、温度境界層（すなわち、冷却空気流がフィンの間を通過する際に、放熱フィンの表面に接して流れて熱が伝わることにより温度上昇する空気流の部分と、放熱フィンの熱の影響を受けない放熱フィンの表面から離れた空気流の部分とに形成される境界）が重なり合うようにしている。そして特許文献１はヒートシンクの板状放熱フィンの表面の温度を、平均的に風下側（ヒートシンク出口側）の温度に近くなるようにしている。
【０００９】
また、特許文献１において少なくとも一つの発熱部品が熱的に接続されるベースプレートと、ベースプレート部の上に、多数の板状フィンが所定の間隔で並列に配置されてフィン部が形成されている。また、２つのフィン部が入口部に対して「ハ」字型に配置され、１対のフィン部からなるフィン群が形成されている。なお、「ハ」字型は冷却用空気（高速）に沿って入口部から排出口に向かって漸次狭まるように配置されている。「ハ」字型の頂の部分の板状フィンが相互に接触するように配置される。隣接する板状フィンの横方向の間隔が閉じられて、冷却用空気の流れが板状フィンに誘導される。
【００１０】
特許文献１の提案の発明によれば、同一包絡体積で冷却能力が高く、風上風下方向で概ね温度差を生じることなく（すなわち風下でもフィンに冷たい空気が接する）放熱効率に優れたヒートシンクを得ることができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１１】
【特許文献１】特開２００８−２０５４２１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
上述のとおり、特許文献１で提案されたヒートシンクは冷却性能に優れるものであるが、その空間的な制約から従来のヒートシンクと比較して放熱フィンにおける冷却用流体通路の長さ、すなわち、板状フィンと隣り合う板状フィンとの間の空隙の長さを短いものとせざるを得ない。
【００１３】
また、特許文献１で提案されているヒートシンクにおいて、放熱フィンにおける冷却用流体通路の長さを短くすることによって冷却効率の低下を補うために、放熱フィンの相互間の間隔をある程度狭くすることが必要となっている。
【００１４】
また、冷却用流体（例えば空気など）が必ずしも清浄でない環境下（例えば自動車に用いられる用途など）においてヒートシンクが使用される。このような環境下では、においては、放熱フィンの相互間の間隔が狭いとそこにゴミが詰まってしまい、ヒートシンクの性能が損なわれてしまうという重大な支障を生じることとなる。
【００１５】
このため、特許文献１で提案されたヒートシンクにおいても、放熱フィンの相互間の間隔をある程度広いものにすることが切望される。ところが、上述のとおりこの間隔を単に拡がることは、隣り合う放熱フィンの間の中央部分を高速で通り抜ける冷却用流体（例えば空気など）の割合が増し、熱交換が充分に行なわれなくなってしまうため、全体として冷却効率は低下してしまう。
【００１６】
本発明は、放熱フィンの相互間の間隔を広くしても、優れた熱交換効率を有し充分な放熱効果を発揮し得るヒートシンクを提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【００１７】
まず、特許文献１で提案された１対のフィン部が「ハ」字型に配置されているヒートシンクにおいて、「ハ」字型（なお、「ハ」字型の先端部が互いに接するように配置されるときは、「ハ」字型というよりはむしろ「Ｖ」字型と称する方が適切である。このため、以後「ハ」字型の先端部が互いに接するように配置されるものは「Ｖ」字型ということにする。）のフィン配列の開き角度、即ち、それら「Ｖ」字型を構成する２つのフィン部がなす角度がヒートシンクの冷却効率に対して及ぼす影響について以下の結果がある。
【００１８】
すなわち、「Ｖ」字型のフィン配列において、その角度を小さくするほど、ベースプレートの一定の幅の上に設けることのできるフィン部の数をより多くすることができる。ヒートシンクの冷却効率を高めるためには、所定範囲の空間の中にできるだけ多数のフィンを存在させることが好ましい。
【００１９】
しかし、「Ｖ」字型の角度を小さくした場合には、両側のフィン部に挟まれた領域（即ち、入口部からフィン部にいたるまで又はフィン部を通過した後にフィン部から排出口に向かう冷却用空気の通路である。）は次第に狭くなってきてしまう。
【００２０】
ヒートシンクの冷却効率を上げるためにはベースプレートの所定の幅の中にできるだけ多数のフィン部を存在させ得るように「Ｖ」字型の角度を小さくすることが好ましい。しかし、「Ｖ」字型の角度を小さくすることで冷却用空気の通路が狭くなり過ぎてしまうと、逆に冷却効率は低下する。
【００２１】
このため、「Ｖ」字型の角度を小さくしても冷却用空気の通路をより広く確保することができるような方策が切実に求められる。それには、フィン部の“幅”を薄くしてやればよい。すなわち、「Ｖ」字型のフィン配列において冷却効率の良いヒートシンクを実現するためには、「Ｖ」字型の角度を小さくすると同時に、フィン部の“幅”を薄くすることが重要なのである。
【００２２】
本発明では特許文献１における多数並列に配設された板状放熱フィンの代りに、それらを曲折ルーバー状放熱ユニットで代替することによって、上述の課題を解決する。なお、曲折ルーバー状放熱ユニットとは、ベースプレートの上方に板状放熱フィンとしてベースプレートと熱的に接続される多数の金属板が並列に配置され、隣接した同様のルーバー状金属板との間の空隙がそれぞれ冷却用流体通路となるものである。また、そのルーバー状金属板は曲折されて曲折ルーバー状金属板になることで、冷却用流体通路が曲折する構成とされているものである。この構成における重要な点は、冷却用流体通路が単に直進的なものではなくて曲折しているという点である。
【００２３】
このような構成とすれば、放熱ユニットの“幅”を所定の大きさ以下に制限した場合においても、冷却用流体通路を長く確保することが可能となる。また、冷却用流体通路が長くなることにより、冷却用流体が放熱フィンとしての曲折ルーバー状金属板の表面と接触している時間が長くなる。その結果、発熱部品からベースプレートを介して曲折ルーバー状金属板に伝達された熱が冷却用流体に放熱されやすくなり、冷却効率が向上する。
【００２４】
放熱ユニットの“幅”を狭くできる点は、放熱ユニットを「Ｖ」字型（「ハ」字型）に配置されたヒートシンクにおいて、「Ｖ」字型の角度を小さくする場合について特に大きな意義を持つ。
【００２５】
また、このような構成とすれば、冷却用流体通路が曲折されることにより、冷却用流体は層流状態が乱されることとなり、流れの中で何らかの攪拌が生じるようになるため、隣接した放熱フィン金属板との間の空隙の中央部分だけを高速で通り抜けてしまって放熱フィン金属板の表面に接触しない冷却用流体の割合が減ずる。そして、より多くの割合の冷却用流体が放熱フィン金属板の表面と接触するため、全体として冷却効率が向上する。
【００２６】
本発明の第１観点のヒートシンクは、発熱部品が熱的に接続されたベースプレートと、ベースプレートの上方に並列に配置されベースプレートと熱的に接続される曲折して形成された多数の曲折金属板と、ベースプレートの一端側の冷却用流体が流入する入口部と、ベースプレートの他端側の冷却用流体が流出する出口部とを備えたヒートシンクである。そして、並列に配置される多数の曲折金属板とそれに隣り合う曲折金属板との間の空隙がそれぞれ冷却用流体通路となり、冷却用流体は、入口部から隣り合う曲折金属板同士で構成された板間通路入口へ流れ、隣り合う曲折金属板同士で構成された冷却用流体通路を流れ、隣り合う曲折金属板同士で構成された板間通路出口から出口部へ流れる。ここで、冷却用流体が冷却用流体通路内で曲折されて流れる。
【００２７】
第２観点のヒートシンクにおいて、多数の前記曲折金属板は、全体としてとして一直線に並んだ一つの放熱ユニットを形成し、放熱ユニットは多数の曲折金属板により多数の板間通路入口及び板間通路出口を備える。そして、冷却用流体は、入口部から多数の板間通路入口が並んでいる面に流入し、冷却用流体通路を通過した後、多数の板間通路出口が並んでいる面から流出する。
【００２８】
第３観点のヒートシンクにおいて、放熱ユニットは、多数の曲折金属板と接続された枠体を有している。
【００２９】
第４観点のヒートシンクにおいて、放熱ユニットが２つ配置され、その２つの放熱ユニットの間隔が流入部入口部側から流出部出口部側に向かって狭くなるようにＶ字型に配置される。
【００３０】
第５観点のヒートシンクにおいて、多数のＶ字型に配置された放熱ユニットが繰り返して配置され、隣接したＶ字型配置の隣接し合う放熱ユニットは入口部側から出口部側に向かって広くなる。
【００３１】
第６観点のヒートシンクにおいて、入口部側から出口部側に向かって狭くなるようにＶ字型に配置された放熱ユニットによりなす角度は、２０°以内、好ましくは１０°以内、更に好ましくは５°以内である。
【００３２】
第７観点のヒートシンクにおいて、入口部側から出口部側に向かって広くなるように配置されたＶ字型配置の隣接し合う放熱ユニットによりなす角度は、２０°以内、好ましくは１０°以内、更に好ましくは５°以内である。
【００３３】
第８観点のヒートシンクにおいて、多数の曲折金属板は、一枚の金属板材より形成され、金属板材はその両面に向かって切り起した形状である。
【００３４】
第９観点のヒートシンクにおいて、多数の曲折金属板は、二枚の金属板材により構成され、二枚の金属板材は、同一の形状で金属板材の一面に向かって切起した形状である。
【００３５】
第１０観点のヒートシンクにおいて、多数の曲折金属板は、二枚の金属板材により構成され、一枚の金属板材は一面に向かって切起した形状で、別の金属板材は表面に多数の孔を有する。
【００３６】
第１１観点のヒートシンクにおいて、曲折金属板の断面は、多数の直線に曲折された形状である。
【００３７】
第１２観点のヒートシンクにおいて、曲折金属板の断面は、３つの直線に曲折された「Ｚ」字型の形状である。
【００３８】
第１３観点のヒートシンクにおいて、曲折金属板の断面は、数箇所が円弧状に湾曲された形状である。
【００３９】
第１４観点のヒートシンクにおいて、曲折金属板の断面は、２箇所が円弧状に湾曲された「Ｓ」字型の形状である。
【００４０】
第１５観点のヒートシンクにおいて、冷却用流体が流出しないように、放熱ユニットの多数の板間通路入口が並んでいる面に第１隔壁が設けられ、冷却用流体が流入しないように、放熱ユニットの多数の板間通路出口が並んでいる面に第２隔壁が設けられる。
【００４１】
第１６観点のヒートシンクにおいて、第１隔壁は放熱ユニットから離れ板間通路入口の並んでいる面と平行である第１側壁板と、放熱ユニットの多数の板間通路入口が並んでいる側に設けられ出口部側の放熱ユニットの端部と第１側壁板とを連接する第１邪魔板とにより構成され、第２隔壁は放熱ユニットから離れ板間通路出口の並んでいる面と平行である第２側壁板と、放熱ユニットの多数の板間通路出口が並んでいる側に設けられ入口部側の放熱ユニットの端部と第２側壁板とを連接する第２邪魔板とにより構成される。
【００４２】
第１７観点のヒートシンクにおいて、第１隔壁は放熱ユニットの多数の板間通路入口が並んでいる側に設けた第３側壁板を含み、放熱ユニットと第３側壁板との間隔が入口部側から出口部側に向かって狭くなるように構成され、第２隔壁は放熱ユニットの多数の板間通路出口が並んでいる側に設けた第４側壁板を含み、放熱ユニットと第４側壁板との間隔が出口部側から入口部側に向かって狭くなるように構成される。
【００４３】
第１８観点のヒートシンクにおいて、放熱ユニットと第１隔壁及び第２隔壁とは、ベースプレートの上で多数繰り返すように配置される。
【発明の効果】
【００４４】
本発明は、放熱ユニットの“幅”を狭くしても、冷却用流体通路を長くすることが可能となり、ヒートシンクの冷却効率を向上させることができる。
また、ベースプレートの上方に板状放熱フィンとしてベースプレートと熱的に接続される多数の金属板が並列に配置されることで、隣り合う同様のルーバー状金属板との間に形成された冷却用流体通路の空隙を、ヒートシンクの冷却効率を大きく低下させることなく拡げることが可能となる。このため、この空隙にゴミが詰まってしまい、ヒートシンクの性能が損なわれるという重大な支障を防止することができる。
【００４５】
さらに、冷却用流体通路が曲折されたことにより、冷却用流体は層流状態が乱されて流れの中である程度の攪拌が生じることとなるため、隣り合う放熱フィン金属板の間の中央部分だけを高速で通り抜けてしまう冷却用流体の割合は減ずる。そして、より多くの割合の冷却用流体が放熱フィン金属板と接触するようになるため、全体としてヒートシンクの冷却効率を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００４６】
【図１】第１ヒートシンク１００Ａの斜視図である。
【図２】第１ヒートシンク１００Ａの平面図である。
【図３】第２ヒートシンク１００Ｂの斜視図である。
【図４】第２ヒートシンク１００Ｂの平面図である。
【図５】第３ヒートシンク１００Ｃの平面図である。
【図６】第４ヒートシンク１００Ｄの平面図である。
【図７】第４ヒートシンク１００Ｄの第４曲折ルーバー状放熱ユニット２０Ｄａの斜視図である。
【図８】２枚の金属板材により第４曲折ルーバー状放熱ユニット２０Ｄを形成する場合を説明するための図である。
【図９】第５ヒートシンク１００Ｅの平面図である。
【図１０】第６ヒートシンク１００Ｆの斜視図である。
【図１１】第６ヒートシンク１００Ｆの平面図である。
【図１２】第７ヒートシンク１００Ｇの平面図である。
【図１３】第８ヒートシンク１００Ｈの平面図である。
【図１４】第９ヒートシンク１００Ｊの平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００４７】
（第１実施形態）
＜第１ヒートシンク１００Ａの構成＞
図１は、第１実施形態の第１ヒートシンク１００Ａの斜視図である。ここで、ベースプレート部１１の面をＸＹ平面とし、またベースプレート部１１に垂直な方向をＺ軸方向とする。
【００４８】
図１に示されたように、第１ヒートシンク１００Ａはパワートランジスター又はＬＳＩなどの集積回路等の発熱部品１２に取り付けられる。理解を助けるため発熱部品１２がベースプレート部１１より大きく描かれているが、実際には、ベースプレート部１１より小さい場合もある。また、ベースプレート部１１の裏側に小さい複数の発熱部品１２が熱的に接続される場合もある。なお、発熱部品１２は第１ヒートシンク１００Ａに付属するものではない。第１ヒートシンク１００ＡはＸＹ平面に伸びたベースプレート部１１と第１曲折ルーバー状放熱ユニット２０Ａとを有している。ベースプレート部１１は発熱部品１２のＸＹ平面に密着して載置されている。第１曲折ルーバー状放熱ユニット２０Ａは複数の第１曲折金属板１０Ａより構成される。それら第１曲折金属板１０Ａはベースプレート部１１に対して垂直に接続されている。
【００４９】
第１曲折金属板１０Ａは１枚の金属板材が３段の金属平板に曲折して形成されたものである。ここで、第１曲折金属板１０Ａは、第１曲折ルーバー状放熱ユニット２０Ａの幅Ｗ１を狭く抑える要求に容易に対応される好適な形状である。また、第１曲折金属板１０Ａはベースプレート部１１に直接接続されているため、第１曲折ルーバー状放熱ユニット２０Ａとベースプレート部１１とは熱的に接続された状態である。これにより、発熱部品１２からの熱がベースプレート部１１を介して第１曲折ルーバー状放熱ユニット２０Ａに伝わられる。また、第１実施形態おける第１曲折ルーバー状放熱ユニット２０Ａは説明を分かり易くするために４つの第１曲折金属板１０Ａにより構成されているが、実は数百、数千個の第１曲折金属板１０Ａにより構成されている。
【００５０】
また、第１曲折金属板１０Ａをベースプレート部１１に熱的に接続する接続方法は特に限定されないが、例えばロウ付け、ハンダ付け、接着等の固定方法を適用できる。また、接続方法は、ベースプレート部１１の板面に予め溝を形成しておき、その溝に第１曲折金属板１０Ａの縁部を差し込んでロウ付け、ハンダ付け、接着等を行う手段でもよい。また、接続方法は、溝に対して第１曲折金属板１０Ａの縁部の圧入、機械的カシメ等による方法でも良い。もちろん、これらの方法を併用した固定方法でも良い。
【００５１】
ロウ付けにより接合する場合、第１曲折金属板１０Ａとは別部材としてロウ材を接合部近傍に配置してロウ付けしても、又はロウ材と芯材とがクラッドされて一体となっている所謂ブレージングシートを用いてロウ付けしても良い。また、ベースプレート部１１上に溝を形成しておいて、第１曲折金属板１０Ａの縁部を差し込み、圧入や機械的カシメにより固定する場合に、熱伝導グリスなどを併用しても良い。
【００５２】
第１曲折金属板１０Ａは、例えば厚さＨ（図２を参照）が０．４ｍｍから０．８ｍｍ程度の長方形の板状であり、アルミニウム、銅、それらの合金などの熱伝導性が良好な材料より構成される。なお、第１曲折金属板１０Ａは例えば金型により簡単に形成できる。
【００５３】
ベースプレート部１１は、例えば厚さ０．８ｍｍ程度のアルミニウム、銅、あるいはそれらの合金などの熱伝導性が良好な材料より構成され、例えば発熱部品１２に合わせて５０ｍｍ角の四角形板状に作られている。
【００５４】
以下、図２を参照しながら第１曲折ルーバー状放熱ユニット２０Ａについて説明する。
図２は、第１実施形態の第１ヒートシンク１００Ａの平面図である。図２に示されたように、第１曲折ルーバー状放熱ユニット２０Ａの４つの第１曲折金属板１０ＡはＸ軸方向で一定の間隔を持って配置される。ベースプレート部１１の＋Ｙ側には冷却用流体ＣＦの流入する入口部１３ａが形成され、ベースプレート部１１の−Ｙ側には冷却用流体ＣＦの流出する入口部１３ｂが形成されている。また、入口部１３ａは隣り合った２つの第１曲折金属板１０Ａ同士で構成された板間通路入口１４ａを含み、入口部１３ｂは隣り合った２つの第１曲折金属板１０Ａ同士で構成された板間通路出口１４ｂを含んでいる。さらに、一対の対応される板間通路入口１４ａ及び板間通路出口１４ｂの間は冷却用流体ＣＦが流れる冷却用流体通路１５Ａが形成されている。図２では、各板間通路入口１４ａがX軸方向に並んでおり、各板間通路出口１４ｂもX軸方向に並んでいる。
【００５５】
また図２に示されたように、第１曲折金属板１０Ａは第１金属平板部１０Ａａ、第２金属平板部１０Ａｂ及び第３金属平板部１０Ａｃより構成される。第１金属平板部１０Ａａと第２金属平板部１０Ａｂとは角度α１に設定され、第２金属平板部１０Ａｂと第３金属平板部１０Ａｃとは角度α２に設定されている。
【００５６】
第１曲折金属板１０ＡがＸ軸に沿って並列に配置されているため、第１曲折ルーバー状放熱ユニット２０Ａの各板間通路入口１４ａより形成された平面及び各板間通路出口１４ｂにより形成された平面がＸＺ平面である。すなわち、第１金属平板部１０Ａａと各板間通路入口１４ａより形成されたＸＺ平面とは角度γ１に配置されており、第３金属平板部１０Ａｃと各板間通路出口１４ｂより形成されたＸＺ平面とは角度γ２に配置されている。
【００５７】
第１曲折金属板１０Ａの角度α１と角度α２とは互いに等しくてもよいし、異なっていてもよい。すなわち、第１金属平板部１０Ａａと第３金属平板部１０Ａｃとは平行でもよいし、平行でなくてもよい。しかしながら、角度α１及び角度α２は鋭角であるよりは、９０°以上（すなわち、“Ｚ”字型が解きほぐされる如くに横方向に引き伸ばされている形状）である方が、冷却用流体ＣＦの流れに対してより良く調和しており好適である。
【００５８】
また、角度α１又は角度α２が９０°に近いと、冷却用流体ＣＦの攪拌効果が生じやすく、より多くの割合の冷却用流体ＣＦを第１曲折金属板１０Ａの表面と接触させることができる。しかし、角度α１又は角度α２が９０°に近いときには、隣り合う同様の第１曲折金属板１０Ａとの間の空隙の形状が角張ってくるので、冷却用流体ＣＦの流れがスムーズに行かず、圧力差損が発生しやすくなる場合がある。
【００５９】
一方、角度α１又は角度α２が１６０°より大きいと、曲折ルーバー状放熱ユニットの所定幅Ｗ１の中で確保し得る冷却用流体通路をさほど長くできないため、角度α１及び角度α２は１６０°以下にすることが好ましい。
【００６０】
角度α１及び角度α２が１１０°〜１４０°のときには、適宜な冷却用流体ＣＦの攪拌効果を生じさせることができるとともに、冷却用流体ＣＦの流れもスムーズであり、また、放熱ユニットの所定幅Ｗ１の中で確保し得る冷却用流体通路１５Ａも相応に長くでき、特に好適となる場合が多い。このため、第１実施形態の第１曲折金属板１０Ａは角度α１及び角度α２を同じ１２０°にしている。
【００６１】
以下、第１曲折ルーバー状放熱ユニット２０Ａにおける各冷却用流体通路の流入角度及び流出角度について説明する。すなわち、図２で示された第１金属平板部１０Ａａと各板間通路入口１４ａより形成されたＸＺ平面との角度γ１、各板間通路出口１４ｂより形成されたＸＺ平面と第３金属平板部１０Ａｃとの角度γ２の適当な範囲は、０°〜９０°である。すなわち、第１金属平板部１０Ａａが各板間通路入口１４ａより形成されたＸＺ平面に平行、又は第３金属平板部１０Ａｃが各板間通路出口１４ｂより形成されたＸＺ平面に平行な状態から、第１金属平板部１０Ａａが各板間通路入口１４ａより形成されたＸＺ平面に垂直、又は第３金属平板部１０Ａｃが各板間通路出口１４ｂより形成されたＸＺ平面に垂直な状態である。
【００６２】
これらの角度γ１及び角度γ２が浅いとき（すなわち、０°〜３０°）において、第１曲折ルーバー状放熱ユニット２０Ａの所定幅Ｗ１の中で確保し得る冷却用流体通路を長くするような設計が容易となる。また、これらの角度γ１及び角度γ２が或る程度大きいとき（すなわち、３０°以上７０°以下）において、曲折ルーバー状放熱ユニットにおける各冷却用流体通路への冷却用流体の流れ込みがスムーズになる。
【００６３】
ここで、第１曲折ルーバー状放熱ユニット２０Ａにおいて角度γ１と角度γ２とは同じでもよいし、異なってもよい。
【００６４】
また、第１曲折金属板１０Ａの第１金属平板部１０Ａａ、第２金属平板部１０Ａｂ及び第３金属平板部１０Ａｃの長さについては、特に制限されるものではない。すなわち、第１金属平板部１０Ａａ、第２金属平板部１０Ａｂ及び第３金属平板部１０Ａｃはそれぞれに同じ長さでもよいし、別々に異なるながさでもよいし、どちらの方が長くなってもよい。但し、各金属平板部の長さが長いほど冷却用流体ＣＦとの接触面積が広くなっているため、隣り合った第１曲折金属板１０Ａとの間隔が広くなっても冷却効率が高いままである。
【００６５】
また、第１実施形態において、角度α１及び角度α２を共に１２０°とし、角度γ１及び角度γ２を共に０°とし、Ｙ軸の幅Ｗ１を３．１ｍｍとし、第１曲折金属板１０Ａ同士を６ｍｍのピーチで配置することが特に好適である。これにより、冷却用流体ＣＦは層流状態が乱され、流れの中で何らかの攪拌が生じるようになる。このため、冷却用流体通路１５Ａの中央部分だけが高速で通り抜けてしまって第１曲折金属板１０Ａの表面に接触しない冷却用流体ＣＦの割合が減ずる。そして、より多くの割合の冷却用流体ＣＦが第１曲折金属板１０Ａの表面と接触するため、全体として冷却効率が向上する。
【００６６】
また、第１実施形態では１枚の金属板材を２箇所で曲折して３つの金属平板部より構成された第１曲折金属板１０Ａが形成されているが、製造コスト及び冷却性能を考えて１０箇所以内にすればよい。さらに、６箇所以内で曲折した方がより優れる（第２実施形態を参照）。
【００６７】
＜第１ヒートシンク１００Ａによる熱交換の動作＞
次に、第１ヒートシンク１００Ａによる熱交換の動作について図２を参照して説明する。外部の不図示の空冷ファンから冷却用流体ＣＦが−Ｙ軸方向に沿って第１ヒートシンク１００Ａの入口部１３ａに流入する。冷却用流体ＣＦは、各板間通路入口１４ａから冷却用流体通路１５Ａに流入する。冷却用流体通路１５Ａが隣り合った第１曲折金属板１０Ａ同士で構成されているため、冷却用流体通路１５Ａに流入された冷却用流体ＣＦは第１曲折金属板１０Ａの形状に合わせて蛇行するように流れる。冷却用流体通路１５Ａを通過した冷却用流体ＣＦは各板間通路出口１４ｂから出て、出口部１３ｂから第１ヒートシンク１００Ａの外部へ流出される。
【００６８】
第１曲折金属板１０Ａで構成される冷却用流体通路１５Ａは曲折されているため、冷却用流体ＣＦの層流状態が乱され、流れの中で何らかの攪拌が生じるようになる。そのため、冷却用流体通路１５Ａの中央部分だけが高速で通り抜けてしまって第１曲折金属板１０Ａの表面に接触しない冷却用流体ＣＦの割合が減ずる。そして、より多くの割合の冷却用流体ＣＦが第１曲折金属板１０Ａの表面と接触するため、全体として冷却効率が向上する。
【００６９】
（第２実施形態）
＜第２ヒートシンク１００Ｂの構成＞
図３は第２実施形態の第２ヒートシンク１００Ｂの斜視図で、図４は第２実施形態の第２ヒートシンク１００Ｂの平面図である。
【００７０】
第２実施形態おいて、第２曲折ルーバー状放熱ユニット２０Ｂは、ベースプレート部１１に対して垂直に接続された複数の第２曲折金属板１０Ｂより構成される。第２曲折金属板１０Ｂは金属平板部が７段形成され（６箇所で曲折）、＋Ｚ側から見ると階段の形状となっている。つまり第２実施形態において、第２曲折金属板１０Ｂの金属平板部はα１及びα２が９０°となり、γ１及びγ２が０°となる場合である。第２曲折ルーバー状放熱ユニット２０Ｂの幅Ｗ２はさらに狭くなる。また、第１実施形態と同じ構成要件について同一の符号を付けて説明する。
【００７１】
図３又は図４に示された４つの第２曲折金属板１０ＢはＸ軸方向で一定の間隔を持って配置される。ベースプレート部１１の＋Ｙ側には冷却用流体ＣＦの流入する入口部１３ａが形成され、ベースプレート部１１の−Ｙ側には冷却用流体ＣＦの流出する入口部１３ｂが形成されている。また、入口部１３ａは隣り合った２つの第２曲折金属板１０Ｂ同士で構成された板間通路入口１４ａを含み、入口部１３ｂは隣り合った２つの第２曲折金属板１０Ｂ同士で構成された板間通路出口１４ｂを含んでいる。さらに、一対の対応される板間通路入口１４ａ及び板間通路出口１４ｂの間は冷却用流体ＣＦが流れる冷却用流体通路１５Ｂが形成されている。
【００７２】
第２実施形態において、冷却用流体ＣＦは層流状態が何度も乱され、流れの中で何らかの攪拌が生じるようになるため、冷却用流体通路１５Ｂの中央部分だけを高速で通り抜けてしまって第２曲折金属板１０Ｂの表面に接触しない冷却用流体ＣＦの割合が減ずる。より多くの割合の冷却用流体ＣＦが第２曲折金属板１０Ｂの表面と接触するため、全体として冷却効率が向上する。
【００７３】
第２ヒートシンク１００Ｂによる熱交換の動作については、第１実施形態と同じであるため、説明を省略する。
【００７４】
（第３実施形態）
＜第３ヒートシンク１００Ｃの構成＞
図５は、第３実施形態の第３ヒートシンク１００Ｃの平面図である。
第１実施形態及び第２実施形態では、１枚の金属板材を数箇所で直線状に曲折した曲折金属板が形成された。第３実施形態の第３曲折金属板１０Ｃは１枚の金属板材を４箇所で曲線状に湾曲して形成された「Ｓ」字型である。第３曲折ルーバー状放熱ユニット２０Ｃは、ベースプレート部１１に対して垂直に接続された複数の第３曲折金属板１０Ｃより構成される。第３曲折金属板１０Ｃは、第３曲折ルーバー状放熱ユニット２０Ｃの幅Ｗ３を狭く抑える要求に容易に対応される好適な形状である。
【００７５】
第３曲折ルーバー状放熱ユニット２０Ｃの入口部１３ａ側の流入角度γ１及び出口部１３ｂ側の流出角度γ２は第１実施形態で説明されたように構成すればよい。
【００７６】
また、第３曲折ルーバー状放熱ユニット２０Ｃは冷却用流体ＣＦの流れが第１及び第２実施形態よりスムーズになるという利点がある。その一方で、冷却用流体ＣＦの攪拌効果は、第１及び第２実施形態に比べて狭くなる。
【００７７】
また、第３曲折金属板１０Ｃを製造するとき、その曲率を幾らにするかなどは、ヒートシンクの設計上の諸条件、例えば冷却用流体ＣＦの初期流入速度、曲折ルーバー状放熱ユニットの各冷却用流体通路の間隙に係る制約、その他の諸条件を勘案して決められる。
【００７８】
また、第３ヒートシンク１００Ｃによる熱交換の動作については、第１実施形態と同じであるため、説明を省略する。
【００７９】
（第４実施形態）
＜第４ヒートシンク１００Ｄの構成＞
図６は、第４実施形態の第４ヒートシンク１００Ｄの平面図である。図７は、第４ヒートシンク１００Ｄの第４曲折ルーバー状放熱ユニット２０Ｄの斜視図である。また、第４曲折ルーバー状放熱ユニット２０Ｄで構成された板間通路入口１４ａの並ぶ方向をＸ’軸、このＸ’軸に直交する方向をＹ’軸で示す。また、第１実施形態と同じ構成要件について同一の符号を付けて説明する。
【００８０】
第１、第２および第３実施形態では個々の４枚の金属板材が曲折された４つの曲折金属板が形成された。第４実施形態では、大きい１枚の金属板材を不図示のプレス機でプレスすることで、５つの第４曲折金属板１０Ｄと５つの第４曲折金属板１０Ｄを連結するフレーム部１６とを有する第４曲折ルーバー状放熱ユニット２０Ｄが形成される。
【００８１】
第４実施形態において、５つの第４曲折金属板１０Ｄは第１実施形態で説明された第１曲折金属板１０Ａと同じ形状である。第４曲折金属板１０Ｄの曲げ角度α１及び角度α２と、Ｘ’軸に対する角度γ１及び角度γ２とは、第１実施形態のそれら角度と同じである。
【００８２】
第４実施形態の第４ヒートシンク１００Ｄは２つの第４曲折ルーバー状放熱ユニット２０Ｄａ、２０Ｄｂにより構成されている。２つの第４曲折ルーバー状放熱ユニット２０Ｄａ、２０Ｄｂはその間隔が入口部１３ａ側から出口部１３ｂ側に向かって狭くなるように「Ｖ」字型に配置され、第４曲折ルーバー状放熱ユニット２０Ｄａと２０Ｄｂとよりなす角度はθである。また、第４実施形態において、第４曲折ルーバー状放熱ユニット２０Ｄａと２０Ｄｂとは＋Ｙ側で接してもよいし、少し間隔を持って配置されてもよい。
【００８３】
また、第４ヒートシンク１００Ｄにおいて第４曲折ルーバー状放熱ユニット２０Ｄａと２０Ｄｂとは入口部１３ａからの冷却用流体ＣＦに対して斜めに配置されている。第４ヒートシンク１００Ｄの外部から入口部１３ａに送り込まれた冷却用流体ＣＦは、その入口部１３ａから第４曲折ルーバー状放熱ユニット２０Ｄａと２０Ｄｂとの間の空間に流入し、その奥側まで送り込まれる。ここで、第４曲折ルーバー状放熱ユニット２０Ｄａと２０Ｄｂとの間隔が、入口部１３ａ側から奥に向かって漸次狭くなっていく。最も奥側の第４曲折金属板１０Ｄでは第４曲折ルーバー状放熱ユニット２０Ｄａと２０Ｄｂとが接する又は間隔が小さくなるように配置されている。このため、冷却用流体ＣＦは第４曲折ルーバー状放熱ユニット２０Ｄにおける多数の第４曲折金属板１０Ｄの間の空隙（冷却用流体通路１５Ｄ）に均等に分散される。このため均等に冷却用流体通路１５Ｄに流れ込んだ冷却用流体ＣＦは、第４曲折ルーバー状放熱ユニット２０Ｄを均等に冷却することができる。
【００８４】
ここで、角度θを小さくしても、第４実施形態においては第４曲折ルーバー状放熱ユニット２０Ｄａ、２０Ｄｂの幅Ｗ１を狭くするように、第４曲折金属板１０Ｄの曲げ角度α１及び角度α２を調整することにより、冷却効率を維持することができる。
また、「Ｖ」字型を構成する２つの第４曲折ルーバー状放熱ユニット２０Ｄａ、２０Ｄｂよりなす角度θは実際のベースプレート部１１の大きさに合わせて設定することができる。
【００８５】
また、第４実施形態において、角度α１及び角度α２を共に１２０°とし、角度γ１及び角度γ２を共に０°とし、Ｙ軸の幅Ｗ１を３．１ｍｍとし、第４曲折金属板１０Ｄ同士を６ｍｍのピーチで配置し、第４曲折ルーバー状放熱ユニット２０Ｄａ及び２０Ｄｂよりなす角度θを２．８°とすることが特に好適である。これにより、冷却用流体は層流状態が乱され、流れの中で何らかの攪拌が生じるようになる。このため、冷却用流体通路１５Ｄの中央部分だけが高速で通り抜けてしまって第４折金属板１０Ｄの表面に接触しない冷却用流体ＣＦの割合が減ずる。そして、より多くの割合の冷却用流体ＣＦが第４曲折金属板１０Ｄの表面と接触するため、全体として冷却効率が向上する。
【００８６】
ベースプレート部１１と熱的に接続される多数の第４曲折金属板１０Ｄがベースプレート部１１にルーバー状に並列状に配置されることで、隣り合う第４曲折金属板１０Ｄ間に形成された冷却用流体通路１５Ｄの空隙が拡がっても、冷却効率があまり下がらない。具体的には、従来はこの空隙が０．５ｍｍ程度のときに達成されたヒートシンク性能が、この空隙を１．５ｍｍ以上に拡げても得ることができるようになった。
【００８７】
さらに、第４実施形態において、第４曲折金属板１０Ｄは第１実施形態で説明された第１曲折金属板１０Ａと同じ形状であるが、第２実施形態で説明された第２曲折金属板１０Ｂ又は第３実施形態で説明された第３曲折金属板１０Ｃを用いてもよい。
【００８８】
＜第４曲折ルーバー状放熱ユニット２０Ｄの製造方法＞
第４曲折ルーバー状放熱ユニット２０Ｄは、１枚の金属板材をプレスして形成されたものであるが、以下は２枚の金属板材を重ねて形成された第４曲折ルーバー状放熱ユニット２０Ｄについて説明する。図８は、２枚の金属板材により第４曲折ルーバー状放熱ユニット２０Ｄを構成する場合を説明するための図である。図８において、第４曲折ルーバー状放熱ユニット２０Ｄで構成された板間通路入口１４ａの並ぶ方向をＸ’軸、このＸ’軸に直交する方向をＹ’軸で示す。
【００８９】
図８に示されたように、第４曲折ルーバー状放熱ユニット２０Ｄは金属板材を別々にプレスした後、接合して形成されている。
まず、不図示のプレス機で図８（ａ）に示された第１曲折ユニット２１が製造される。厚さがＨ／２である１枚のアルミニウムなどの金属板材をプレスすることにより第１金属平板部１０Ｄ１と第２金属平板部１０Ｄ２とが切り起こされる。１枚の金属板材から切り起こされなかった部分が第１フレーム部１６１となる。第２金属平板部１０Ｄ２は第１フレーム部１６１から約４５度程度に傾斜して切り起こされ、第１金属平板部１０Ｄ１と第２金属平板部１０Ｄ２との角度はα１である。また、第１金属平板部１０Ｄ１とＸ’軸との角度はγ１である。さらに、第１曲折ユニット２１のＹ’軸方向の幅はＷ１／２である。
【００９０】
同様にして、不図示のプレス機で図８（ｂ）に示された第２曲折ユニット２２が製造される。厚さがＨ／２である１枚のアルミニウムなどの金属板材をプレスすることにより第２金属平板部１０Ｄ２と第３金属平板部１０Ｄ３とが切り起こされる。１枚の金属板材から切り起こされなかった部分が第２フレーム部１６２となる。第２曲折ユニット２２のＹ’軸方向の幅もＷ１／２である。ここで、第２曲折ユニット２２は、第１曲折ユニット２１を１８０度反転させた部材であってもよい。
【００９１】
図８（ｃ）に示されるように、その後、製造された第１曲折ユニット２１と第２曲折ユニット２２とがロウ付け、接着又はカシメで接合される。その際に、第１曲折ユニット２１の第２金属平板部１０Ｄ２と第２曲折ユニット２２の第２金属平板部１０Ｄ２とが一直線状になるように位置合わせされる。
【００９２】
これにより、第４ヒートシンク１００Ｄに用いられる第４曲折ルーバー状放熱ユニット２０Ｄが製造される。またフレーム部１６は、第１フレーム部１６１及び第２フレーム部１６２を合わせた厚さＨになり、第４曲折金属板１０Ｄは厚さＨ／２である。第４曲折金属板１０ＤのＹ’軸方向の幅はＷ１である。
【００９３】
＜第４ヒートシンク１００Ｄによる熱交換の動作＞
以下、第４ヒートシンク１００Ｄによる熱交換の動作について、図６を参照しながら説明する。
不図示の空冷ファンから矢印ＡＲ１で示された冷却用流体ＣＦが、第４ヒートシンク１００Ｄの入口部より流入する。「Ｖ」字型に配置された両側の第４曲折ルーバー状放熱ユニット２０Ｄが冷却用流体ＣＦ（ＡＲ１）に対して斜めに配置されている。冷却用流体ＣＦ（ＡＲＩ）は第４曲折ルーバー状放熱ユニット２０Ｄの第４曲折金属板１０Ｄの間に矢印ＡＲ２に示されたように斜めに流入する。すなわち、板間通路入口１４ａに流入した冷却用流体ＣＦ（ＡＲ２）は隣接された第４曲折金属板１０Ｄの間の冷却用流体通路１５Ｄを流れ板間通路出口１４ｂから出ていく。このとき冷却用流体ＣＦ（ＡＲ２）は第４曲折金属板１０Ｄの表面の熱を奪いながら流れていく。第４曲折ルーバー状放熱ユニット２０Ｄの板間通路出口１４ｂから出た冷却用流体ＣＦ（ＡＲ３）は、流速が遅くならないように他の部材に衝突しないまま、＋Ｘ軸方向に出口部１３ｂから第４ヒートシンク１００Ｄの外部に流出される。
【００９４】
２つの第４曲折ルーバー状放熱ユニット２０ＤがＺ軸方向から観察されると「Ｖ」字型に配置されているため、入口部１３ａに流入した冷却用流体ＣＦ（ＡＲ１）が上流側（−Ｘ側）の第４曲折金属板１０Ｄの間から冷却用流体ＣＦ（ＡＲ２）となって出口部１３ｂに次々と流れ出ても、下流側の第４曲折金属板１０Ｄにも一定の冷却用流体ＣＦ（ＡＲ２）が流れる。すなわち、図６では２つの第４曲折ルーバー状放熱ユニット２０Ｄの１０枚の第４曲折金属板１０Ｄからはほぼ同じ冷却用流体ＣＦの流量が流れ出る。発熱部品１２からの熱が１０枚の第４曲折金属板１０Ｄ全体に広がっているが、その１０枚の第４曲折金属板１０Ｄにほぼ同じ冷却用流体ＣＦの流量が流れ出ることで、第４曲折ルーバー状放熱ユニット２０Ｄの冷却効率を向上させている。
【００９５】
（第５の実施形態）
＜第５ヒートシンク１００Ｅの構成＞
図９は、第５実施形態の第５ヒートシンク１００Ｅの平面図である。
図９に示されたように第５実施形態の第５ヒートシンク１００Ｅは、第４実施形態の第４ヒートシンク１００ＤをＸ軸方向に３つ並列させたものである。また、第５実施形態では３つの第４ヒートシンク１００Ｄを並列されているが、その数量は適宜変更することができる。さらに、第５実施形態において、第１実施形態で説明された第１曲折金属板１０Ａが用いられているが、第２実施形態で説明された第２曲折金属板１０Ｂ又は第３実施形態で説明された第３曲折金属板１０Ｃを用いてもよい。ここで、第４実施形態と同じ構成要件について同一の符号を付けて説明する。
【００９６】
第５ヒートシンク１００Ｅの冷却効率を上げるためには、ベースプレート部１１の所定の幅の中にできるだけ多数の第４曲折ルーバー状放熱ユニット２０Ｄを配置させるように角度θ１を小さくすることが好ましいが、一方で、角度θ１を小さくすることにより冷却用流体通路１５Ｄが狭くなり過ぎると逆に冷却効率は低下する。第５実施形態において、第４曲折ルーバー状放熱ユニット２０Ｄの幅Ｗ１狭くすることにより冷却用流体通路１５Ｄをより広く確保されるため、角度θ１が小さくなった場合の上記欠点が補われる。
【００９７】
また、「Ｖ」字型を構成する２つの第４曲折ルーバー状放熱ユニット２０Ｄよりなす角度θ１を２０°以内にすることにより、ベースプレート部１１の一定の幅の上に多数の第４曲折ルーバー状放熱ユニット２０Ｄを設けられる。さらに角度θ１を１０°以内にすることにより、ベースプレート部１１の一定の幅の上に配置できる第４曲折ルーバー状放熱ユニット２０Ｄの数は、角度θ１が２０°であるときのほぼ２倍に増すことができる。また、角度θ１を５°以内にすると、ベースプレート部１１の一定の幅の上に配置できる第４曲折ルーバー状放熱ユニット２０Ｄの数は増す。
【００９８】
これにより、ベースプレート部１１の上方に板状放熱体としてベースプレート部１１と熱的に接続される多数の第４曲折金属板１０Ｄにより形成された冷却用流体通路１５Ｄは、冷却効率の低下をさほど来たすことなく拡げることができる。具体的に説明すると、第５実施形態において、従来はこの空隙が０．５ｍｍ程度のときに達成されたヒートシンク性能が、空隙を１．５ｍｍ以上に拡げてもよい。
【００９９】
また、第５実施形態においては２つの隣り合った第４ヒートシンク１００Ｄの第４曲折金属板１０Ｄよりなす角度をθ２に設定する。また、第５ヒートシンク１００Ｅによる熱交換の動作については、第４実施形態と同じであるため、説明を省略する。
【０１００】
（第６の実施形態）
＜第６ヒートシンク１００Ｆの構成＞
図１０は第６実施形態の第６ヒートシンク１００Ｆの斜視図で、図１１は第６実施形態の第６ヒートシンク１００Ｆの平面図である。
第６実施形態おいては、第２実施形態の第２ヒートシンク１００Ｂに第１隔壁１９ａ及び第２隔壁１９ｂが設けられた例である。また、第２実施形態と同じ構成要件について同一の符号を付けて説明する。
【０１０１】
詳しく説明すると、ベースプレート部１１上のＹ軸方向の両側には、冷却用流体ＣＦ、例えば空気がベースプレート部１１の板面と平行な面内において誘導するため第１隔壁１９ａおよび第２隔壁１９ｂが設けられている。ここで、第１隔壁１９ａおよび第２隔壁１９ｂは、例えば０．４ｍｍから１．２ｍｍ程度である。
【０１０２】
第１隔壁１９ａは、第２曲折ルーバー状放熱ユニット２０Ｂの＋Ｙ側の空間に配置される。第１隔壁１９ａは、入口部２３ａおよび各冷却用流体通路１５を除き、隣接する部分と仕切るためのものである。第１隔壁１９ａは、第２曲折ルーバー状放熱ユニット２０ＢからＹ軸方向に離れて各第１金属平板部１０Ｂａとほぼ平行となるように設けられた第１側壁板１８ａを有する。また第１隔壁１９ａは、第２曲折ルーバー状放熱ユニット２０Ｂの−Ｘ側の第２曲折金属板１０Ｂの第１金属平板部１０Ｂａと第１側壁板１８ａとを連接する第１邪魔板１７ａを有している。
【０１０３】
また、第２隔壁１９ｂは、第２曲折ルーバー状放熱ユニット２０Ｂの−Ｙ側の空間に配置される。第２隔壁１９ｂは、出口部２３ｂおよび各冷却用流体通路１５Ｂを除き、隣接する部分と仕切るためのものである。第２隔壁１９ｂは、第２曲折ルーバー状放熱ユニット２０ＢからＹ軸方向に離れて各第７金属平板部１０Ｂｇとほぼ平行となるように設けられた第２側壁板１８ｂを有する。また第２隔壁１９ｂは、第２曲折ルーバー状放熱ユニット２０Ｂの＋Ｘ側の第２曲折金属板１０Ｂの第７金属平板部１０Ｂｇと第２側壁板１８ｂとを連接する第２邪魔板１７ｂを有している。
【０１０４】
ここで、第１隔壁１９ａ、第２隔壁１９ｂをそれぞれ構成する各側壁板１８ａ、１８ｂおよび邪魔板１７ａ、１７ｂの材質は特に限定されるものではなく、接合性等を考慮して適宜の材料を用いれば良く、ベースプレート部や曲折ルーバー状放熱ユニットと同様なアルミニウムや銅、それらの合金等の熱伝導性の良好な合金を用いても良い。
【０１０５】
なお図１０、図１１においては、第１邪魔板１７ａおよび第２邪魔板１７ｂを、第１金属平板部１０Ｂａ及び第７金属平板部１０Ｂｇとほぼ垂直になるように設けられているが、これに限るものではなく、第１邪魔板１７ａおよび第２邪魔板１７ｂを第１金属平板部１０Ｂａ及び第７金属平板部１０Ｂｇに対してある角度をなすように設けられてもよい。また各側壁板１８ａ、１８ｂと各邪魔板１７ａ、１７ｂとは、別部材として作られている必要はなく、一体物として１枚の金属板材を曲げて作ってもよい。
【０１０６】
また、第６実施形態において、第２実施形態で説明された第２曲折金属板１０Ｂが用いられているが、第１実施形態で説明された第１曲折金属板１０Ａ又は第３実施形態で説明された第３曲折金属板１０Ｃを用いてもよい。
【０１０７】
＜第６ヒートシンク１００Ｆによる熱交換の動作＞
次に、第６ヒートシンク１００Ｆによる熱交換の動作について図１１を参照しながら説明する。
不図示の空冷ファンから送り込まれた冷却用流体ＣＦ（矢印ＡＲ１）は、第１側壁板１８ａに沿って第６ヒートシンク１００Ｆの入口部２３ａに流入する。第２曲折金属１０Ｂの板間通路入口１４ａが冷却用流体ＣＦ（ＡＲ１）に対して斜めに配置されているため、冷却用流体ＣＦ（ＡＲＩ）は第２曲折ルーバー状放熱ユニット２０Ｂの第２曲折金属１０Ｂ間に矢印ＡＲ２に示されたように斜めに流入する。すなわち各板間通路入口１４ａに流入した冷却用流体ＣＦ（ＡＲ２）は隣接された第２曲折金属１０Ｂの間に形成された冷却用流体通路１５Ｂに沿って流れ各板間通路出口１４ｂから出ていく。第２曲折金属１０Ｂには発熱部品１２の熱がベースプレート部１１を介して伝達されている。冷却用流体ＣＦ（ＡＲ２）は第２曲折金属１０Ｂの表面の熱を奪いながら流れていく。冷却用流体通路１５Ｂでは、冷却用流体ＣＦ（ＡＲ２）は方向が変えられるが、緩やかな方向変化であるため冷却用流体ＣＦ（ＡＲ２）の流速があまり遅くならない。板間通路出口１４ｂから出た冷却用流体ＣＦ（ＡＲ３）は、第２側壁板１８ｂに沿って、−Ｘ軸方向に出口部２３ｂから第６ヒートシンク１００Ｆの外部に流出される。
【０１０８】
（第７の実施形態）
＜第７ヒートシンク１００Ｇの構成＞
図１２は第７実施形態の第７ヒートシンク１００Ｇの平面図である。
第７実施形態の第７ヒートシンク１００Ｇは、第６実施形態の第６ヒートシンク１００ＦをＸ軸方向で３つ並列されたものである。また、第７実施形態では３つの第６ヒートシンク１００Ｆを並列されているが、任意の数の第６ヒートシンク１００Ｆが並列されていてもよい。また、第７実施形態において、第２実施形態で説明された第２曲折金属板１０Ｂが用いられているが、第１実施形態で説明された第１曲折金属板１０Ａ又は第３実施形態で説明された第３曲折金属板１０Ｃを用いてもよい。ここで、第６実施形態と同じ構成要件について同一の符号を付けて説明する。
【０１０９】
第７実施形態において、隣り合う第１側壁板１８ａ及び第２側壁板１８ｂ（図１１を参照）を１つで供用できるため、それを１つの側壁板２８とする。また、第１邪魔板１７ａと側壁板２８と、または第２邪魔板１７ｂと側壁板２８とが隔壁２９となる。
【０１１０】
第７ヒートシンク１００Ｇにおいて入口部３３ａは隣り合った２つの第２曲折ルーバー状放熱ユニット２０Ｂの第１金属平板部１０Ｂａ同士で構成され、出口部３３ｂは隣り合った２つの第２曲折ルーバー状放熱ユニット２０Ｂの第７金属平板部１０Ｂｇ同士で構成されている。
【０１１１】
第７ヒートシンク１００Ｇの冷却効率を高めるためには、所定範囲の空間の中にできるだけ多数の第２曲折ルーバー状放熱ユニット２０Ｂを配置させることが好ましい。また、隣り合う第２曲折金属板１０Ｂの間に形成された冷却用流体通路１５Ｂの空隙は、広げても冷却効率の低下を招かない。具体的は、第７実施形態において、従来はこの空隙が０．５ｍｍ程度のときに達成されたヒートシンク性能が、第２曲折金属板１０Ｂとの間の空隙を１．５ｍｍ以上に拡げても維持される。
【０１１２】
また、第７ヒートシンク１００Ｇによる熱交換の動作については、第６実施形態と同じであるため、説明を省略する。
【０１１３】
（第８の実施形態）
＜第８ヒートシンク１００Ｈの構成＞
図１３は第８実施形態の第８ヒートシンク１００Ｈの平面図である。
図１３に示されたように、第８ヒートシンク１００Ｈは第４実施形態の第４曲折ルーバー状放熱ユニット２０Ｄに第１隔壁である第３側壁板１８ｃと第４側壁板１８ｄとを有している。ここで、第４実施形態と同じ構成要件について同一の符号を付けて説明する。
【０１１４】
第８実施形態において、ベースプレート部１１上には第４曲折ルーバー状放熱ユニット２０Ｄが設けられている。そして第４曲折ルーバー状放熱ユニット２０Ｄの入口部１３ａ側に第３側壁板１８ｃが設けられ、第４曲折ルーバー状放熱ユニット２０Ｄの出口部１３ｂ側に第４側壁板１８ｄが設けられている。
【０１１５】
第４曲折ルーバー状放熱ユニット２０Ｄと第３側壁板１８ｃとはその間隔は入口部１３ａより出口部１３ｂに向かって漸次狭くなるように配置され、第４曲折ルーバー状放熱ユニット２０Ｄと第４側壁板１８ｄとはその間隔は入口部１３ａより出口部１３ｂに向かって漸次広くなるように配置されている。ここで、第４曲折ルーバー状放熱ユニット２０Ｄはフレーム部１６の両端部で第３側壁板１８ｃ及び第４側壁板１８ｄと接するように配置されてもよいし、すこし間隔を持って離れるように配置されてもよい。
【０１１６】
第８ヒートシンク１００Ｈにおいて、第４曲折ルーバー状放熱ユニット２０Ｄと第３側壁板１８ｃとによりなす角度がθ１であり、第４曲折ルーバー状放熱ユニット２０Ｄと第４側壁板１８ｄとによりなす角度がθ２である。ここで、角度θ１及び角度θ２の設定は第５実施形態の角度θ１及び角度θ２の設定と同じである。
【０１１７】
第３側壁板１８ｃ及び第４側壁板１８ｄの素材としては、第６及び第７実施形態の第１側壁板１８ａ及び第２側壁板１８ｂと同一の材料が用いられ、第３側壁板１８ｃ及び第４側壁板１８ｄをベースプレート部１１に固定する方法としても第６及び第７実施形態と同一の方法が用いられる。
【０１１８】
また、第８実施形態において、第１実施形態で説明された第１曲折金属板１０Ａが用いられているが、第２実施形態で説明された第２曲折金属板１０Ｂ又は第３実施形態で説明された第３曲折金属板１０Ｃを用いてもよい。
【０１１９】
＜第８ヒートシンク１００Ｈによる熱交換の動作＞
次に、第８ヒートシンク１００Ｈによる熱交換の動作について図１３を参照しながら説明する。
第８ヒートシンク１００Ｈの外部から矢印ＡＲ１に沿って入口部１３ａに送り込まれた冷却用流体ＣＦは、その入口部１３ａから第３側壁板１８ｃと第４曲折ルーバー状放熱ユニット２０Ｄとの間に流入して、その奥側に送り込まれる。第４曲折ルーバー状放熱ユニット２０Ｄと第３側壁板１８ｃとの間隔が、入口部１３ａ側から奥に向かって漸次狭くなっているため、多数の第４曲折金属板１０Ｄの間の空隙（冷却用流体通路１５Ｂ）に分散される。これにより、冷却用流体ＣＦ（ＡＲ２）は、ほぼ均等に各冷却用流体通路１５Ｂの板間通路入口１４ａに流れ込み、各冷却用流体通路１５Ｂを通過して板間通路出口１４ｂから流出する。また、板間通路出口１４ｂから流出した冷却用流体ＣＦは、出口部１３ｂ側における第４曲折ルーバー状放熱ユニット２０Ｄと第４側壁板１８ｄとより構成された空間で矢印ＡＲ３に示されたように第８ヒートシンク１００Ｈの外部に流出される。
【０１２０】
（第９の実施形態）
＜第９ヒートシンク１００Ｊの構成＞
図１４は第９実施形態の第９ヒートシンク１００Ｊの平面図である。
第９実施形態の第９ヒートシンク１００Ｊは、第８実施形態の第８ヒートシンク１００ＨをＸ軸方向で３つ並列されたものである。また、第９実施形態では３つの第８ヒートシンク１００Ｈを並列されているが、任意の数の第８ヒートシンク１００Ｈが並列されていてもよい。また、第７実施形態において、第１実施形態で説明された第１曲折金属板１０Ａが用いられているが、第２実施形態で説明された第２曲折金属板１０Ｂ又は第３実施形態で説明された第３曲折金属板１０Ｃを用いてもよい。ここで、第８実施形態と同じ構成要件について同一の符号を付けて説明する。
【０１２１】
第９ヒートシンク１００Ｊの冷却効率を高めるためには、もちろん所定範囲の空間の中にできるだけ多数の第４曲折ルーバー状放熱ユニット２０Ｄを配置させることが好ましい。また、隣り合う第４曲折金属板１０Ｄの間に形成された冷却用流体通路１５Ｂの空隙は、広げても冷却効率の低下を招かない。具体的は、第９実施形態において、従来はこの空隙が０．５ｍｍ程度のときに達成されたヒートシンク性能が、第４曲折金属板１０Ｄとの間の空隙を１．５ｍｍ以上に拡げても維持される。
【産業上の利用可能性】
【０１２２】
以上、本発明の最適な実施形態について詳細に説明したが、当業者に明らかなように、本発明はその技術的範囲内において実施形態に様々な変更・変形を加えて実施することができる。
【符号の説明】
【０１２３】
１０Ａ〜１０Ｄ  …  曲折金属板
１０Ａａ、１０Ａｂ、１０Ａｃ、１０Ｂａ、１０Ｂｇ  …  金属平板部
１１  …  ベースプレート部
１２  …  発熱部品
１３ａ、２３ａ、３３ａ  …  入口部、  １３ｂ、２３ｂ、２３ｂ  …  出口部
１４ａ  …  板間通路入口、  １４ｂ  …  板間通路出口
１５Ａ〜１５Ｄ  …  冷却用流体通路
１６、１６ａ、１６ｂ  …  フレーム部
１７ａ、１７ｂ  …  邪魔板
１８ａ、１８ｂ、２８ａ、２８ｂ、１８ｃ、１８ｄ  …  側壁板
１９ａ、１９ｂ、２９ａ、２９ｂ  …  隔壁
２０Ａ〜２０Ｄ  …  曲折ルーバー状放熱ユニット
２１、２２  …  曲折ユニット
１００Ａ〜１００Ｊ  …  ヒートシンク
ＣＦ  …  冷却用流体
Ｈ  …  曲折金属板の厚さ
Ｗ１、Ｗ２、Ｗ３  …  曲折金属板の幅
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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